Projet H2020 SCORPION : Des robots économiques pour une pulvérisation de précision intelligente

L'UE est le premier producteur, consommateur et exportateur mondial de vin, contribuant à 50 % de la production mondiale. La plupart des vignobles sont de très petite taille. De plus, environ 10 % des vignobles européens sont des vignobles à forte pente. Ces petits vignobles, situés dans des zones montagneuses et reculées, sont réputés pour leurs vins haut de gamme de grande qualité, qui jouent un rôle crucial dans les économies rurales. Cependant, leurs besoins spécifiques sont relativement négligés par les fabricants de machines traditionnelles en raison de la taille réduite du marché. Cette situation est en train de changer grâce à un robot de pulvérisation primé, développé par la société SCORPION et dévoilé lors du prestigieux Forum mondial de la robotique agricole 2023 et 2024 (FIRA 2023 et FIRA 2024).

Une solution modulaire de technologies autonomes pour l'agriculture de précision. L'utilisation de robots agricoles sur des terrains accidentés et isolés est particulièrement difficile. SCORPION a développé une suite de technologies robotiques modulaires avancées conçues pour répondre aux besoins de l'agriculture de précision dans les régions montagneuses et les a intégrées au robot pulvérisateur WETA. Selon Filipe Neves dos Santos, coordinateur du projet chez INESC TEC : « L'outil de pulvérisation de haute précision interprète les « cartes de prescription » géoréférencées construites par des systèmes d'aide à la décision en tenant compte des données historiques du terrain, telles que les niveaux de nutriments du sol et les rendements historiques. Il utilise la technologie à débit variable (VRT) pour ajuster la pulvérisation à la taille et à la santé des plantes. La modulation de largeur d'impulsion et un ventilateur électrique permettent une perte de pulvérisation quasi nulle et une efficacité énergétique dix fois supérieure aux méthodes de pulvérisation traditionnelles. » De plus, le robot peut passer de la pulvérisation à l'application de lumière UV en moins de 10 minutes, et l'utilisateur peut interagir avec le robot à l'aide d'un smartphone Android connecté au système de navigation robotique d'INESC TEC.

La plateforme robotisée WETA, entièrement électrique, assure une transmission intégrale, même sur les terrains rocailleux et en pente les plus difficiles. Son rayon de braquage inférieur à 20 centimètres et son profil fin de moins d'un mètre de large lui permettent de traiter des cultures denses sans compacter le sol. Enfin, le système de navigation robotisée permet une localisation complète et une planification d'itinéraire en temps réel. Ce système et l'outil de pulvérisation s'intègrent parfaitement à tout tracteur ou plateforme robotisée pour un système de pulvérisation entièrement autonome.

Technologies avancées de perception et de localisation Le robot agricole WETA, le système de navigation robotique et le VRT sont équipés des dernières technologies, permettant à un récepteur GNSS (Global Navigation Satellite System) de fonctionner avec tous les services Galileo. Cela garantit un fonctionnement optimal avec des données en temps réel 24h/24 et 7j/7, même dans les zones reculées sans couverture de réseau mobile. Dans les environnements avec une réception mobile adéquate, les systèmes passent en mode cinématique temps réel pour améliorer la précision de la localisation et assurer la redondance. Son système de perception de pointe comprend la détection et la télémétrie par la lumière (LiDAR) et des caméras. Le système de navigation robotique dispose également d'un système de navigation inertielle et prend en compte les caractéristiques visibles du paysage naturel pour une localisation 3D précise et fiable lorsqu'il détecte des anomalies ou des interférences GNSS.

Une nouvelle ère pour l'agriculture de précision Le robot agricole WETA offre une précision, une fiabilité et une sécurité inégalées dans les opérations en plein champ. « Le robot SCORPION est à la pointe de la technologie agricole, avec sa capacité unique à analyser de manière autonome une carte de prescription obtenue à partir d'un système d'aide à la décision dans une séquence de tâches exécutables aboutissant à l'application d'une pulvérisation de précision dans le champ. Cette capacité garantit une véritable autonomie au champ », souligne Neves dos Santos. Non seulement il améliorera la durabilité et favorisera les pratiques respectueuses de l'environnement dans la gestion des vignobles, mais il facilitera également l'expansion dans des régions montagneuses inexploitées au potentiel immense, favorisant ainsi la croissance des économies locales. SCORPION ouvre la voie à une nouvelle ère d'agriculture de précision et d'agriculture intelligente.