Le robot Delta utilise des insecticides non chimiques pour le désherbage agricole

Le premier désherbage robotisé non chimique au monde pour les cultures céréalières, fabriqué par la start-up agro-technologique Small Robot Company , a identifié et tué avec succès les mauvaises herbes lors d'un essai sur le terrain dans l'Hampshire. Le robot à roues utilise les bras robotiques delta de igus® pour positionner un « zapper » et déployer des « coups de foudre » pour tuer les mauvaises herbes. Les bras robotiques Delta d'igus ont été choisis pour leur précision, leur faible coût et leur technique autolubrifiante. Le robot désherbeur, appelé « Dick », travaille de concert avec un robot de surveillance, « Tom », pour identifier les parcelles de mauvaises herbes et tuer les plantes individuelles à l'aide d'un dispositif de zappage.

D'autres nouvelles applications agricoles et industrielles du robot utilisant les bras delta sont à l'étude. Small Robot Company et ses principaux partenaires, igus et RootWave, ont fait la démonstration du premier robot autopiloté au monde capable d'identifier et de tuer les mauvaises herbes à l'aide d'un dispositif « zappeur » spécialisé fonctionnant à l'électricité.

Le robot delta d'igus, chef de file dans le domaine des plastiques en mouvement et couramment utilisé dans l'industrie pour les opérations de pick-and-place, met le zapper en place à l'aide d'un moteur et d'un encodeur intégrés, reliés au contrôleur principal du robot Dick. Les trois bras delta igus montés sur chaque Dick peuvent détruire les mauvaises herbes simultanément.

Small Robot Company et ses principaux partenaires, igus et RootWave, ont fait la démonstration du premier robot autopiloté au monde capable d'identifier et de détruire les mauvaises herbes à l'aide d'un dispositif « zappeur » spécialisé fonctionnant à l'électricité.

Il s'agit du premier robot non chimique au monde capable de détruire les mauvaises herbes au niveau de chaque plante, ce qui en fait une technologie intéressante et à faible impact pour l'agriculture, où la vaporisation généralisée d'herbicides, actuellement nécessaire, entraîne un gaspillage coûteux, avec un impact négatif sur l'environnement. En outre, la dégradation du sol due aux herbicides et à l'emballage du sol réduit le rendement des cultures.

Le robot à roues « Dick », équipé de bras robotiques delta d'igus, a identifié avec succès les mauvaises herbes grâce à l'intelligence artificielle et à la technologie de vision, et les a zappées lors d'un événement médiatique à East Tytherley, dans l'Hampshire, le 28 avril dernier. L'effecteur zappeur est fourni par RootWave. Small Robot Company (SRC) a développé trois variantes de robots pour des applications agricoles - Tom, Dick et Harry.

Les composants et le système de commande du robot igus delta sont essentiels pour l'opération de désherbage, où la facilité d'utilisation et le coût sont primordiaux. Tout d'abord, les unités delta sont fabriquées à partir de pièces standard

drylin®, ce qui rend l'assemblage facile et peu coûteux. Elles ont fait l'objet d'essais approfondis sur le terrain pour s'assurer qu'elles résistent à la boue humide et aux éclaboussures d'eau. igus a été choisi comme fabricant de robots delta en raison de leur légèreté, de leur précision et de leur faible coût. De nombreux robots delta concurrents coûtent jusqu'à 20 000

livres sterling, alors que le delta d'igus coûte environ 5 000 livres sterling. Il a été développé à ce prix dans le cadre de la division Low-Cost Automation d'igus pour les applications de recherche et développement (R&D), mais possède une ingénierie robuste qui convient à une mise à l'échelle

commerciale. Également présent à l'événement, le robot de surveillance « Tom » utilise l'intelligence artificielle (IA) propriétaire Wilma pour scanner le champ à la recherche de zones de

mauvaises herbes, ce qui lui permet de définir un chemin à suivre pour « Dick ». Dick est alors chargé de « chercher et détruire », et le robot Dick peut désormais à la fois identifier des mauvaises herbes particulières dans une parcelle et les tuer. Cette approche à deux robots illustre le modèle de « service de bout en bout » du SRC,

qui utilise plusieurs robots dotés d'une intelligence artificielle travaillant ensemble pour analyser le champ au niveau de la plante, puis prendre des mesures. En outre, SRC et igus envisagent de travailler sur différentes actions, où Tom et Dick pourraient à nouveau se combiner pour la vaporisation ponctuelle, la fertilisation ponctuelle ou l'élimination des limaces, par exemple.

Les composants et le système de commande du robot igus delta sont essentiels pour l'opération de désherbage, où la facilité d'utilisation et le coût sont primordiaux. Tout d'abord, les unités delta sont fabriquées à partir de pièces standard drylin®, ce qui rend l'assemblage facile et peu coûteux. Elles ont fait l'objet d'essais approfondis sur le terrain pour s'assurer qu'elles résistent à la boue humide et aux éclaboussures d'eau. Les moteurs pas à pas sont reliés à des contrôleurs qui permettent de positionner le robot delta directement au-dessus des mauvaises herbes. Les moteurs sont équipés d'encodeurs, qui permettent au robot delta de savoir dans quelle position il se trouve, et de bons protocoles industriels qui facilitent la programmation. Les robots de la SRC, à savoir Dick's, le contrôleur principal et l'IA « parlent » au contrôleur de moteur igus pour synchroniser la position du robot avec le bras delta, formant ainsi un système de surveillance en boucle fermée. Angelos Bitivelias, ingénieur en automatisation igus Low-Cost, a travaillé avec des universités et des entreprises industrielles sur des robots delta pour des applications telles que la cueillette de fruits. Il apporte donc ses connaissances sur la manière dont le delta igus peut être modifié au mieux pour l'application de désherbage.

Une caractéristique essentielle des composants delta et igus est qu'ils sont autolubrifiants. Les pièces mobiles lubrifiées, comme la courroie d'entraînement et les roulements, risqueraient de s'encrasser de terre et d'eau dans un champ boueux, mais les  polymères  et les pièces igus sont conçus pour fonctionner à sec.

La précision est également une caractéristique importante. « L'étape que nous avons franchie, c'est que nous pouvons maintenant agir au niveau de l'usine », explique Andy Hall, responsable du prototypage chez Small Robot Company. « Grâce à l'intelligence artificielle, les robots peuvent reconnaître les mauvaises herbes sur la photo [camera] et cibler le bras robotique sur ces mauvaises herbes. À ce stade, nous pouvons faire tout ce que nous voulons. Notre plateforme robotique intégrant le bras igus pourrait être équipée de nombreuses technologies différentes - et le monde nous appartient ».

Le prix abordable, la précision, la durabilité et la fiabilité des robots delta d'igus sont parfaits pour cette application agricole et d'autres encore, déclare Matthew Aldridge, directeur général d'igus UK. « Le delta étant léger et peu coûteux, il a ouvert de nouvelles possibilités d'utilisation de ces robots dans des applications mobiles, prouvant ainsi une nouvelle technologie dans un environnement extérieur difficile. igus prévoit de travailler avec le SRC sur de nouvelles applications industrielles où des actions précises et à faible impact sont nécessaires dans les exploitations agricoles et potentiellement dans d'autres scénarios. »

« Pour prouver la puissance de l'agriculture par plante, nous nous sommes attachés à répondre au plus grand problème auquel les agriculteurs sont actuellement confrontés, à savoir le désherbage », commente Ben Scott-Robinson, PDG et cofondateur de Small Robot Company. « Nous avons prouvé que nous pouvions désherber par plante, ce qui est une première mondiale. Il s'agit maintenant pour nous d'aller de l'avant et de fournir ce service de manière répétée et à grande échelle. Cela changera la donne. »

Après les essais réussis sur le terrain le 28 avril, la prochaine étape pour Tom et Dick consistera à réaliser des essais d'efficacité, en mesurant la force nécessaire pour détruire les mauvaises herbes, y compris la comparaison de différentes variétés, afin de s'assurer qu'elles sont totalement détruites et non partiellement tuées.