La p'tite pastille - Des robots et des hommes

Publié par astu 'sciences, le 22 janvier 2021   280

Xl episode 4

La p'tite pastille, le podcast d'astusciences qui vous emmène sur nos évènements. Aujourd'hui, retrouvez le quatrième article de notre série "La p'tite pastille" en collaboration avec l'Onde Porteuse : "Des robots et des hommes" . Dans ce nouvel épisode, nous vous emmenons sur Courts de Sciences : des courts métrages sur le thème de la robotique suivi d'échanges avec des scientifiques locaux. 
Dans l'article, c'est à travers une un échange réalisé avec Guillaume Picard , doctorant en robotique à l'INRAE, que nous allons 
découvrir la place de la robotique dans l'agriculture et son évolution dans l'avenir.


Bonjour Guillaume, présentez-vous ? 

 Je suis doctorant en robotique à INRAE. L’institut est le premier organisme de recherche spécialisé sur ses trois domaines scientifiques : l’agriculture, l’alimentation et l’environnement.  Au sein d’une des unités de recherche de l’Institut, j’interviens dans une branche de la robotique travaillant pour le domaine de l’agriculture.

Mon objectif est de chercher à comprendre comment l’agriculture d’aujourd’hui peut être modifiée avec l’apport de la robotique, ainsi qu'essayer de résoudre différents challenges, et notamment avoir une production constante au vu de l’accroissement de la population, tout en agissant avec une agriculture responsable et respectueuse de l’environnement.

 

Comment peut-on imaginer que le robot soit au service de méthodes plus respectueuses de l’environnement ? Pourrait-on se passer de pesticides si le robot intervient sur certaines plantes ?

 C’est l’idée. L’intérêt que nous apporte la robotique, est qu’elle nous permet de changer les modes de culture que nous possédons actuellement. Aujourd’hui, l’intérêt dans le monde agricole est de produire en masse, systématiser, c’est-à-dire, faire de grandes parcelles sur de grandes cultures. On utilise massivement tout ce qui est intrants et produits chimiques, on ne peut donc pas imaginer envoyer des personnes aller bêcher dans les champs car le coût serait, lui, trop important. 

Notre objectif, ainsi que celui de la robotique, est d’envoyer des robots de façon autonome dans ces champs. Dans un premier temps, cela va nous permettre de changer la façon de voir les choses, tout à fait radicalement. On peut imaginer, dès à présent, avoir plusieurs robots travaillant ensemble et de manière autonome, et qui vont tous paralléliser et réaliser plusieurs tâches qui semblent inimaginables.

Par exemple, nous pourrions envoyer des robots effectuer un désherbage mécanique au lieu d’utiliser des herbicides. Autre exemple pour un agriculteur dont le champ devient malade, nous serions capable d’envoyer un robot dont la tâche serait de surveiller quelles plantes sont malades et lesquelles ne le sont pas afin de venir traiter de façon locale et très précise uniquement les plants malades à défaut  d’arroser tout le champ de traitement comme aujourd’hui. 

C’est par ce biais que l’on va pouvoir changer nos façons de faire dans le monde agricole, avoir quelque chose de plus respectueux de l’environnement, faire évoluer notre réflexion et nos pratiques.


Comment travaillez vous avec les agriculteurs ? Est-il possible davoir accèà la robotique pour chacun dentre eux ? À noter quil y a des différences en termes de parcelle, de taille et dobjectifs, cela joue-til un rôle dans lapproche de la robotique  ?

 Aujourd’hui, les robots ne se sont pas encore démocratisés dans le monde agricole, ce sont des technologies qui sont restées dans le monde de la recherche. Envoyer un robot dans un champ est beaucoup plus délicat qu’envoyer un robot sur la route. On essaye de travailler au maximum avec des partenaires de l’industrie et de l’agriculture, nous prenons part à une association créée par IRSTEA, qui a fusionné au 1er janvier avec l’INRA pour devenir INRAE. Cette association se nomme RobAgri et vise à regrouper tous les acteurs de la recherche en robotique agricole. Des partenaires industriels sont aussi présents au sein de l’association afin de pouvoir utiliser cette recherche et de la proposer aux agriculteurs pour pouvoir mieux cibler leurs besoins. Apporter une meilleure communication, un meilleur échange, pouvoir monter des projets pour avoir quelque chose à destination d’un agriculteur et pas uniquement une recherche effectuée pour le plaisir est ce qui guide RobAgri.


Vous nous énonciez la difficulté que peut représenter lenvoi dun robot dans un champ comparé à une route. En quoi cela est-il plus difficile dans un champ ?

 À vrai dire, il y a différents niveaux de difficultés. L’idée est la suivante : plus un environnement va être structuré, plus il va avoir des lignes droites comme une route. La route est un espace, une dimension connue, elle est composée de lignes blanches comme points de repère. L’apparition de poteaux et de bancs régulièrement sont un point de repère également. Dans une ville, c’est pareil, il y a des immeubles. Ce sont des environnements normés et structurés. La plupart du temps, les robots vont utiliser ces normes pour pouvoir se guider dans une navigation : un robot, sur une route, utilise un GPS ainsi que des cartes de ville et de campagne pour se repérer. 

Dans un champ, il ne possède pas toute cette structuration autour de lui, les terrains ne sont pas forcément plats, les terrains sont souvent boueux et plus difficiles. Un GPS fonctionne parfaitement sur une route ou en ville, mais dans un environnement boisé comme des vergers, on va perdre en navigation et il sera beaucoup plus difficile pour le robot de naviguer correctement.

 

Un projet en particulier sur lequel vous êtes en train de travailler ?

 Ma thèse porte sur la coordination de manipulateurs mobiles, c’est un robot mobile avec des roues sur lequel on a monté un manipulateur, un bras, destiné à faire des tâches des manipulations comme la récolte, le désherbage, le traitement de précision.

Mon projet est un pur projet de recherche. Comment coordonner les mouvements entre le manipulateur et la base mobile ? Par exemple, pour l’être humain, c’est la coordination pieds-mains, c’est-à-dire comment nous possédons le pouvoir de nous déplacer tout en manipulant quelque chose. Cela possède un intérêt dans le monde agricole puisque cela pourrait permettre de créer des robots pouvant faire de la manipulation (tâche de récolte) tout en se mouvant dans des environnements qui sont complexes, encombrés, en pente, en dévers et avec des irrégularités.

 

Il pourrait être aidé et complété par dautres robots ?

 Oui, on peut tout à fait imaginer que ce type de robots, possédant des capacités de mobilité et de manipulation à la fois, soit utilisé pour travailler en coopération sur des tâches comme tenir une charge lourde et la transporter dans un champ.

 

Quelles sont les questions ou les craintes qui peuvent être ressorties du monde agricole à propos des robots ?

 Le plus gros blocage, pour le moment, est le coût. Il existe quelques robots développés par quelques entreprises, qui depuis 2-3 ans, sortent des robots sur le terrain, mais cela reste marginal. Un robot est cher. Il sera difficile et rare de trouver un robot en dessous de 20 000 euros. L’inconvénient également est qu’ils sont par la même occasion mono-tâches, comme les robots de désherbage, utilisés, en général, lors du désherbage dans les plants de maraîchage. Cela marche très bien mais ces robots ont un prix et ils ne font qu’une seule tâche.

La deuxième problématique importante reste l’autonomie des robots. En somme, c’est un gain de temps pour l’exploitant mais uniquement si les champs sur lesquels le robot doit intervenir sont à côté de l’exploitation. Par exemple, la législation interdit que le robot effectue 3 kilomètres sur la route pour se rendre de l’exploitation au champ. Des robots autonomes, oui, mais on doit les amener avec des camions sur le terrain pour qu’il puisse faire leur travail.

 

Est-ce quil y a des questions sur les compétences quil faudrait avoir pour gérer les robots de la part des agriculteurs ?

 Oui, on sait qu’il ne faut pas créer une usine à gaz qui soit compliquée à utiliser ni qu’il soit nécessaire d’avoir des compétences d’ingénieur, il faut que le système soit simple. La recherche actuelle essaye de développer des robots qui soient capables d’évaluer le profil de l’utilisateur et d’adapter ses capacités et son offre de service en fonction de celui-ci.

 

Propos recueillis par l’Onde Porteuse


Retrouvez la p’tite pastille, une pastille sonore accompagné d’un article pour en apprendre plus tous les mardis et les vendredis pendant un mois ! Les pastilles sonores ont été réalisées par l’onde porteuse : https://www.londeporteuse.fr/

Mardi prochain, la p’tite pastille revient pour un échange effectué avec Pierre Mossant, directeur du CEN Auvergne, qui nous raconte les différentes actions menées pour protéger la biodiversité et le vivant.