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Galileo Enhanced Solution for Pest Detection and Control in Greenhouse Fields with Autonomous Service Robots

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Lutter contre les nuisibles depuis l’espace

Un nouveau système robotique, qui a vu le jour grâce au système de navigation par satellite Galileo, détecte et traite, de manière autonome, les nuisibles dans les cultures sous serre, ouvrant la voie à de meilleurs rendements et à une utilisation réduite des pesticides.

Alimentation et Ressources naturelles

Depuis des années, la superficie globale des terres agricoles en Europe rétrécit sous l’effet de l’urbanisation croissante. Les initiatives visant à protéger et accroître les zones forestières ont également joué un rôle, rendant ainsi l’agriculture sous serre plus importante que jamais. Si les serres permettent aux agriculteurs de produire plus avec moins, les conditions de chaleur et d’humidité qui y règnent favorisent également la propagation rapide des infestations: les nuisibles et les maladies entrainent environ 15 % des pertes subies par une serre moyenne en Europe. Le projet GREENPATROL, financé par l’UE, a conçu une solution qui pourrait aider les agriculteurs à remédier à cette situation tout en limitant l’utilisation d’insecticides chimiques. Pour ce faire, il exploite Galileo, le système mondial de navigation par satellite (GNSS) européen, pour guider un robot à l’intérieur de la serre qui est capable de détecter les nuisibles, d’appliquer les traitements et de surveiller les infestations de manière autonome.

Un œil dans le ciel

«Cette solution est un outil destiné à l’agriculture de précision et la technologie GNSS y joue un rôle clé. En utilisant les algorithmes de localisation précis du système satellitaire et en combinant ces données avec les informations provenant des capteurs embarqués, GREENPATROL est capable de se déplacer à l’intérieur de la serre avec une précision de 20 cm», explique Raúl Arnau Prieto, gestionnaire de projet au Centre technologique CTC et coordinateur du projet GREENPATROL. L’agriculture de précision vise à accroître la productivité tout en réduisant les déchets et les risques y afférents en observant et en surveillant les cultures et en collectant des données sur la santé des plantes à l’aide de la navigation par satellite. «La structure des serres peut compliquer le suivi des signaux satellites. Le signal à large bande de Galileo offre des avantages considérables dans ce type d’environnement, en améliorant notablement les performances à l’intérieur de la serre», explique Michael Pattinson, directeur de l’ingénierie et gestionnaire de projet GREENPATROL pour le compte de GMV NSL.

Une prise de décision intelligente

Le robot est doté d’une intelligence artificielle qui lui permet d’exécuter un large éventail de tâches sans intervention humaine. «GREENPATROL est capable de parcourir la serre à la recherche de ravageurs. Il les détecte et identifie les espèces les plus nuisibles grâce à un système de vision avec apprentissage profond. Le système conserve ensuite un modèle de ce qui a été détecté et de l’évolution de l’impact du nuisible en question dans le champ de culture», explique Raúl Arnau Prieto. En sus de ses fonctions automatisées, la solution pourrait jouer un rôle crucial à l’heure d’appuyer la prise de décision concernant les stratégies de lutte intégrée (ou IPM, pour integrated pest management), qui combinent une série de techniques afin de réduire les risques pour la population et l’environnement: «Le système fournit des informations détaillées aux opérateurs humains quant aux régions à inspecter et aux pesticides à appliquer.»

Valeur stratégique

GREENPATROL pourrait jouer un rôle stratégique dans la réduction des contraintes qu’implique la lutte contre les nuisibles. «Un tel système interconnecté permettrait, à terme, de cartographier toutes les maladies qui touchent les cultures dans une région donnée et, sur cette base, de lutter plus efficacement contre les nuisibles tout en réduisant considérablement la quantité de pesticides utilisée», fait remarquer Dalibor Húska, chercheur principal en matière de stratégie de lutte intégrée contre les nuisibles à l’Université Mendel de Brno. Ayant conçu un prototype pleinement fonctionnel, l’équipe du projet s’attache actuellement à commercialiser son produit. Le plan d’exploitation démontre que la production industrielle du robot pourrait dégager des bénéfices d’ici trois ans. Bien qu’originellement destinée aux plants de tomates au vu de leur qualité de légumes à haute valeur ajoutée pour l’UE, la solution peut facilement s’adapter à d’autres types de cultures. Afin de développer et d’améliorer les capacités du robot, l’équipe a présenté une nouvelle proposition de projet qui vise à rendre le système compatible avec la prochaine génération d’insecticides à base de nanoparticules.

Mots‑clés

GREENPATROL, lutte contre les nuisibles, robotique, Galileo, GNSS, intelligence artificielle, agriculture de précision, serres, cultures

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