Un robot basé sur le laser pour lutter contre les mauvaises herbes
Aujourd'hui, les mauvaises herbes sont détruites soit par l'utilisation d'herbicides, soit par une combinaison de binage mécanique et de désherbage manuel. Le robot de désherbage de l'ETH avec laser intégré promet d'économiser d'innombrables heures de travail manuel et de permettre une agriculture écologique évolutive sans chimie.
L'UE souhaite, avec la stratégie "page externeDe la ferme à la fourche"L'objectif de l'UE est de produire un quart des produits agricoles de manière biologique d'ici 2030, contre 7,7 % aujourd'hui.
Pour les producteurs de produits bio, le désherbage est un travail très co?teux en temps et en argent, mais il est indispensable. Sans le sarclage, une partie considérable de la récolte serait perdue. Le co?t du sarclage fait grimper le prix des légumes bio. Les producteurs engagent souvent du personnel temporaire, car le travail de précision à proximité des plantes ne peut être effectué jusqu'à présent que par des humains. Les deux Pioneer Fellows de l'ETH, Aurel Neff et Patrick Barton, ont discuté en détail de ce problème avec de nombreux agriculteurs et agricultrices en Suisse, ainsi que des solutions possibles.
![Visualisation d'un robot de désherbage qui élimine les mauvaises herbes au plus près des carottes.](/de/wirtschaft/industry/news/data/2022/03/laserbasierter-roboter-zur-unkrautbekaempfung/_jcr_content/news_content/textimage_720922424/image.imageformat.text50percent.1146798704.png)
Illustration : détection et régulation des mauvaises herbes à proximité immédiate de la plante, sans la détruire (source : Caterra Aurel Neff et Patrick Barton).
Le projet Caterra combine les disciplines de la robotique, de l'ingénierie mécanique et du machine learning.
Aurel Neff et Patrick Barton ont tous deux étudié à l'ETH Zurich. Aurel Neff vient du domaine du génie mécanique et de la robotique et Patrick Barton a étudié l'électrotechnique et la robotique - son travail de master comprenait l'application du deep learning. Ils combinent ainsi parfaitement leurs connaissances et développent ensemble une solution pour un robot de désherbage durable et efficace.
Le robot léger est piloté par GPS et contient une caméra couleur RVB qui doit reconna?tre les mauvaises herbes gr?ce à l'algorithme préprogrammé et les détruire de manière fiable gr?ce au laser intégré avec chaleur. Les tests sont prévus pour l'été 2022.
L'approche basée sur le laser permet d'éliminer les mauvaises herbes qui se trouvent à proximité immédiate de la plante cultivée, ce qui n'est pas possible avec autant de précision avec des méthodes mécaniques, par exemple le binage (voir l'illustration). Ce travail doit être effectué manuellement, ce qui est co?teux et fatigant. Gr?ce à la légèreté du robot, celui-ci peut être utilisé t?t après une période de pluie, sans laisser de dég?ts dans le champ. L'utilisation dans l'obscurité est également possible et sera évaluée sur le terrain cet été.
"L'approche basée sur le laser permet d'éliminer les mauvaises herbes qui se trouvent à proximité immédiate de la culture".Aurel Neff, fondateur de Caterra et ETH Pioneer Fellow
![Prototype de robot de sarclage sur le terrain](/de/wirtschaft/industry/news/data/2022/03/laserbasierter-roboter-zur-unkrautbekaempfung/_jcr_content/news_content/fullwidthimage_109119110/image.imageformat.930.709395324.jpg)
Le grand avantage de cette solution est que le robot peut faire le travail de précision et complète ainsi parfaitement la méthode de binage mécanique. Il est possible de s'assurer qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des herbicides qui polluent le sol, les micro-organismes et, au final, l'eau potable.
L'objectif est d'automatiser complètement la lutte contre les mauvaises herbes.
Le robot de désherbage, qui ne se déplace pas encore pour l'instant, doit détecter et combattre les mauvaises herbes de manière autonome. Le premier prototype de Caterra a déjà enregistré avec succès des images de plantes et reconna?t les mauvaises herbes de manière fiable. Les prochains essais en plein champ avec la deuxième génération du robot auront lieu au printemps et à l'été 2022. Le robot de désherbage devrait alors reconna?tre les mauvaises herbes dans le champ et les détruire directement. Caterra a déjà quelques partenaires dans le domaine de l'agriculture. Il s'agit de différents petits et grands agriculteurs, mais le centre de compétences de la Confédération suisse pour la recherche agricole Agroscope est également impliqué. Aurel Neff et Partrick Barton sont actuellement à la recherche d'autres partenaires de coopération pour leurs essais pilotes dans le domaine de la culture mara?chère. "Petite, légère et exempte de produits chimiques, notre solution ouvrira la voie à une agriculture plus durable", sont convaincus les deux chercheurs, qui prévoient à long terme de créer une entreprise.
![Aurel Neff, Mechanical Engineering et Patrick Barton Robotics, Systems and Control avec le projet Caterra (de g. à dr.) (Source : Caterra)](/de/wirtschaft/industry/news/data/2022/03/laserbasierter-roboter-zur-unkrautbekaempfung/_jcr_content/news_content/fullwidthimage_1629425142/image.imageformat.930.1995498889.jpg)
Contact/Liens :
Le site Bourse des pionniers est un programme d'encouragement complet qui offre aux penseurs et créateurs innovants des conditions idéales pour se lancer dans l'entrepreneuriat. Le programme s'adresse aux doctorants de l'ETH, mais il est également ouvert aux étudiants MSc et aux postdoctorants.
?tes-vous intéressé par d'autres histoires passionnantes de "News for Industry" ?
Abonnez-vous à notre newsletter
page externeSuivez-nous sur LinkedIn
Vous cherchez des partenaires de recherche à l'ETH Zurich ?
Contacter ETH Relations avec l'industrie