Aller au contenu principal

Projet H2020 ROBS4CROPS : Des robots pour protéger les cultures

  • Taper Projet
  • État Firmado
  • Exécution 2021 -2024
  • Budget alloué 6.834.121,5 €
  • Portée Europeo
  • Principale source de financement H2020
  • Site Web du projet Proyecto ROBS4CROPS
Description

L’agriculture est sujette aux coûts et aux pénuries de main-d’œuvre, et il est essentiel de rendre les pratiques agricoles plus efficaces et durables. Le projet ROBS4CROPS, financé par l’UE, est un catalyseur essentiel pour accélérer la robotique de haute technologie et les technologies automatisées dans l’industrie alimentaire et agricole européenne. S'appuyant sur les machines agricoles, les normes et les meilleures pratiques existantes, le projet de quatre ans développera et fournira un système flexible, modulaire et entièrement autonome, prêt pour des tests commerciaux à grande échelle. Les essais seront menés en collaboration avec des exploitations agricoles commerciales et des chefs d’entreprise de France, de Grèce, d’Espagne et des Pays-Bas. ROBS4CROPS réduira considérablement la dépendance des agriculteurs à l'égard de la main-d'œuvre salariée, augmentera la sécurité, réduira l'utilisation d'intrants et réduira l'empreinte carbone globale de la production alimentaire.

Description des activités

Le projet progresse comme prévu.

  • Dans le WP1 (Construction d’écosystèmes), les séances de co-conception se sont poursuivies avec diverses parties prenantes.
  • Dans le WP2 (Smart Implements), les pulvérisateurs et désherbeurs intelligents ont été complétés, notamment par l'installation de capteurs permettant de surveiller le fonctionnement des désherbeurs. ISOBUS TIM a été (partiellement) implémenté.
  • Dans le WP3 (Véhicules autonomes), la modernisation de deux tracteurs conventionnels pour un fonctionnement autonome a commencé et est presque terminée. La navigation basée sur le LIDAR a été mise en œuvre pour pallier le manque de signaux RTK-GNSS fiables chez les pilotes grecs et espagnols.
  • Dans le WP4 (Farming Controller), le cadre de communication entre les véhicules, les outils et l'ERP a été développé et largement mis en œuvre sur le terrain. Des travaux ont été réalisés sur l’orchestration et l’optimisation des ressources.
  • Dans le WP5 (Tests), des tests de composants et des tests de systèmes intégrés ont été effectués pour les quatre systèmes robotiques.
  • Dans le WP6 (Pilotes à grande échelle), les travaux sur les pilotes à grande échelle ont été coordonnés, en veillant à ce que des mesures scientifiques soient effectuées pour évaluer les indicateurs clés de performance définis ci-dessus, et en assurant la coordination entre les développeurs techniques et les parties prenantes impliquées dans les pilotes.
  • Dans le WP7 (Socioéconomie et éthique), l’accent a été mis sur une analyse coûts-avantages sociaux de la robotique agricole pour chacun des projets pilotes à grande échelle. Ce travail a donné lieu à une série de présentations lors de conférences et à un article de revue.
  • Le WP8 (Exploitation, Communication et Diffusion) a repensé le site Web du projet, mené des campagnes sur les réseaux sociaux et soutenu les efforts de diffusion de tous les partenaires. Les travaux se sont également poursuivis pour élaborer une stratégie de propriété intellectuelle globale pour l’ensemble du projet. L’un des résultats est que l’open source pourrait être la meilleure stratégie pour exploiter certains des résultats du projet.
  • Le WP9 (Gestion) a assuré la liaison avec la Commission européenne, coordonné le projet, organisé les réunions de projet et assuré la livraison en temps voulu de tous les rapports. Dans l’ensemble, le projet est bien placé pour régler les derniers détails et démontrer la robotique autonome dans les quatre projets pilotes au cours de la dernière année du projet.
Description contextuelle

Le défi le plus important auquel est confrontée l’agriculture européenne est le coût et la pénurie de main-d’œuvre. Les robots ont remplacé la main-d’œuvre dans plusieurs secteurs de l’économie. Les robots agricoles ne sont pas encore largement acceptés. La vision de ROBS4CROPS est un secteur agricole où les robots remplacent les humains dans tous les travaux lourds et désagréables. D’un point de vue technique, les robots agricoles ne parviennent pas à atteindre leur potentiel car ils sont utilisés comme des unités autonomes plutôt que comme partie d’un système robotique complet et innovant.

D’un point de vue non technique, les robots agricoles ne s’intègrent pas bien aux pratiques agricoles et aux normes agricoles actuelles et ne sont pas soutenus par un écosystème de parties prenantes. ROBS4CROPS relèvera les défis techniques en créant une solution agricole robotisée composée de trois éléments : des outils intelligents, des véhicules autonomes et le contrôleur agricole. Les outils agricoles et les tracteurs existants seront modernisés pour fonctionner aux côtés des robots agricoles existants dans le cadre d’un système robotique. Le développement et les tests seront réalisés dans des environnements agricoles réels (conditions d’exploitation réelles), dans quatre pays, selon des cycles itératifs et en étroite collaboration avec les parties prenantes. ROBS4CROPS s'attaquera aux défis non techniques en utilisant les normes agricoles existantes, en utilisant les machines existantes (réduisant ainsi l'investissement initial requis) et en remédiant au manque d'entretien, d'assurance, de financement et de formation.

La conformité réglementaire, la roboéthique et l’impact socio-économique seront explicitement abordés. La robotique offre la possibilité de développer de nouveaux modèles économiques. La construction de l’écosystème de la robotique agricole sera réalisée de manière itérative, parallèlement au développement technique. Le système robotique complet (technique et non technique) sera démontré à grande échelle dans des projets pilotes dans quatre pays européens.

Objectifs

Le défi le plus important auquel est confrontée l’agriculture européenne est le coût et la pénurie de main-d’œuvre. Les robots ont remplacé la main-d’œuvre dans plusieurs secteurs de l’économie. Les robots agricoles ne sont pas encore largement acceptés. La vision de ROBS4CROPS est un secteur agricole où les robots remplaceront les humains dans tous les travaux lourds et désagréables !

D’un point de vue technique, les robots agricoles ne parviennent pas à atteindre leur plein potentiel car ils sont utilisés comme des unités autonomes plutôt que comme partie d’un système robotique complet et innovant. D’un point de vue non technique, les robots agricoles ne s’intègrent pas bien aux pratiques et normes agricoles actuelles et ne sont pas soutenus par un écosystème de parties prenantes. ROBS4CROPS relèvera les défis techniques en créant une solution agricole robotisée composée de trois éléments : des outils intelligents, des véhicules autonomes et le contrôleur de la ferme. Les outils agricoles et les tracteurs existants seront modernisés afin qu’ils puissent fonctionner aux côtés des robots agricoles existants dans le cadre d’un système robotique. Le développement et les tests seront réalisés dans des environnements agricoles réels (conditions d’exploitation réelles), dans quatre pays, selon des cycles itératifs et en étroite collaboration avec les parties prenantes.

ROBS4CROPS s'attaquera aux défis non techniques en utilisant les normes agricoles existantes, en utilisant les machines existantes (réduisant ainsi l'investissement initial requis) et en remédiant au manque d'entretien, d'assurance, de financement et de formation. La conformité réglementaire, la roboéthique et l’impact socio-économique seront explicitement abordés. La robotique offre la possibilité de développer de nouveaux modèles économiques. La construction de l’écosystème de la robotique agricole sera réalisée de manière itérative, en parallèle du développement technique. Le système robotique complet (technique et non technique) sera démontré à grande échelle dans le cadre de projets pilotes dans quatre pays européens.

Informations Complémentaires

ROBS4CROPS développera des composants et les intégrera dans un système robotique autonome pratique pour la protection des cultures. Aspects non techniques : Fonctionnement : Le consortium fournira des modèles commerciaux pour lancer les solutions ROBS4CROPS aux côtés de l'infrastructure et de la technologie existantes que les agriculteurs possèdent déjà. Les modèles commerciaux de type « robot en tant que service » seront examinés afin d’identifier de nouvelles façons d’accélérer l’adoption des technologies robotiques.

Construction d'écosystèmes : Un écosystème d'innovation est « l'ensemble des acteurs, des activités et des artefacts, ainsi que des institutions et des relations, qui sont importants pour la performance innovante d'un acteur ou d'une population d'acteurs. » Ce projet exploitera pleinement les projets existants du Pôle d'innovation numérique et s'adressera à un large éventail d'acteurs de l'écosystème afin de les sensibiliser à leurs besoins et préoccupations. Questions éthiques : Nous appliquerons la théorie éthique pour examiner des applications spécifiques de la robotique agricole et situerons les questions relatives à l'agriculture intelligente dans le débat éthique plus large sur le déploiement croissant de l'IA et des systèmes robotiques pour effectuer des tâches traditionnellement effectuées par des humains. Coûts et avantages socio-économiques :

ROBS4CROPS évaluera les coûts et avantages environnementaux nets et présentera les résultats dans un outil Web qui permet aux principales parties prenantes d’évaluer l’impact économique des différents niveaux de mise en œuvre. Pour chaque scénario, les externalités, les coûts non marchands et les avantages des systèmes robotiques par rapport aux systèmes conventionnels seront évalués. Projets pilotes à grande échelle : un terrain d’essai réaliste sera établi dans chaque pays pilote pour comparer les opérations agricoles conventionnelles avec la solution ROBS4CROPS récemment introduite. Les projets pilotes à grande échelle de ROBS4CROPS permettront de connecter de nombreux agriculteurs et autres parties prenantes. . Aspects techniques : La solution d'agriculture robotisée se compose de trois composants : des outils intelligents, des véhicules autonomes et le contrôleur agricole. Outils intelligents : ROBS4CROPS équipera les outils agricoles de nouveaux systèmes de capteurs et développera des méthodologies pour évaluer les opérations effectuées. Le projet utilisera ISOBUS (ISO 11783) pour la communication entre les véhicules et les outils.

La fonction ISOBUS Task Controller garantit qu'une carte de prescription destinée à un tracteur conventionnel peut également être appliquée par un robot. Véhicules autonomes : ROBS4CROBS mettra en œuvre un comportement entièrement autonome pour les véhicules agricoles autonomes. Cela sera réalisé grâce à des capteurs, des modèles et des logiciels implémentés dans le robot lui-même. L'autonomie totale comprend également l'autonomie au niveau des tâches, qui comprend la (re)programmation des tâches en réponse aux objectifs et aux conditions, comme le fait de sauvegarder une rangée de cultures qui s'avère bloquée par un obstacle, puis de continuer à travailler sur la rangée suivante ; ou « s'il vous plaît, désherbez ce champ avant ce soir. »

Cela sera réalisé grâce à des algorithmes de planification et d’ordonnancement qui utiliseront un jumeau numérique de chaque véhicule. Contrôleur agricole : ROBS4CROPS proposera un système robotique entièrement autonome pour la protection des cultures en transférant des systèmes de contrôle et de synchronisation de pointe dérivés de la fabrication industrielle au secteur agricole. Le contrôleur agricole sera conçu et mis en œuvre pour établir une communication transparente entre toutes les ressources et tous les capteurs avec une représentation numérique du champ, dans un cadre commun. Le modèle implémenté hébergera des outils de simulation ainsi qu'un module de contrôle de couche supérieure

Coordonnateurs
  • STICHTING WAGENINGEN RESEARCH (WR)