Le robot mobile Delta élimine les mauvaises herbes dans les champs agricoles

May 29, 2023

HAMPSHIRE, Royaume-Uni — La start-up britannique de technologie agricole Small Robot Co. a inventé un robot mobile autonome delta mobile capable de désherber les champs agricoles sans utiliser de produits chimiques.

Le robot à roues est équipé de trois robots delta qui positionnent indépendamment des « zappers » pour tuer les mauvaises herbes grâce à l'électricité. Les zappers ont été fournis par une autre start-up agrotechnologique britannique RootWave.

Le robot désherbant, appelé « Dick », travaille de concert avec un robot de surveillance, « Tom », qui utilise la vision industrielle et l'intelligence artificielle pour identifier les parcelles de mauvaises herbes et transmettre leur emplacement à Dick. Dick est ensuite envoyé pour « chercher et détruire » les mauvaises herbes le long de l’itinéraire fourni par Tom.

Dick est le premier robot mobile autonome au monde capable de détruire les mauvaises herbes individuellement sans utiliser de produits chimiques. Cette technologie représente une alternative à la pulvérisation généralisée d'herbicides, qui est un gaspillage et peut nuire à l'environnement.

À l'avenir, Tom et Dick pourraient travailler ensemble pour d'autres applications, telles que la pulvérisation localisée, la fertilisation localisée ou la destruction des limaces. Un autre robot autonome, Harry, est en cours de développement pour les opérations de plantation.

Les bras de robot Delta d'igus ont été sélectionnés pour la machine en raison de leur précision, de leur légèreté, de leur faible coût et de leur fonctionnement autolubrifiant. Plus couramment utilisé dans l'industrie pour les opérations de sélection et de placement, le robot delta manœuvre le zapper en place à l'aide d'un moteur et d'un encodeur intégrés, liés au contrôleur principal de Dick. De nombreux robots delta concurrents coûtent plus de 25 000 dollars, tandis que le delta igus coûte environ 6 400 dollars.

Les composants et le système de commande du robot igus delta sont essentiels aux opérations de désherbage, où la facilité d'utilisation et le coût sont primordiaux. Premièrement, les unités Delta sont fabriquées à partir des pièces Drylin standard de l'entreprise, ce qui rend l'assemblage facile et peu coûteux. Ils ont été minutieusement testés sur le terrain pour garantir qu'ils résistent à la boue mouillée et aux éclaboussures d'eau.

Les moteurs pas à pas sont liés à des contrôleurs qui aident à positionner le robot delta directement au-dessus des mauvaises herbes. Les moteurs sont équipés d'encodeurs qui aident le delta à savoir dans quelle position il se trouve, avec de bons protocoles industriels afin qu'ils soient faciles à programmer. Le contrôleur principal et le logiciel de Dick « parlent » au contrôleur de moteur igus pour synchroniser la position du robot avec le bras triangle, formant ainsi un système de surveillance en boucle fermée.

« Le robot Dick se déplace d'un côté, une caméra prend une photo de la mauvaise herbe, l'IA l'identifie comme une mauvaise herbe, puis l'IA décide où l'éliminer », explique Angelos Bitivelias, ingénieur en automatisation chez igus. "La cinématique du delta le rend bien adapté à l'effecteur final, et l'entraînement par courroie signifie que le zapper est toujours parallèle au sol en dessous."

Une caractéristique essentielle des composants Delta et igus est qu'ils sont autolubrifiants. Les pièces mobiles lubrifiées telles que la transmission par courroie et les roulements pourraient potentiellement s'obstruer avec de la terre et de l'eau dans un champ boueux, mais les polymères et les pièces igus sont conçus pour fonctionner à sec.

La précision est également un point fort. « L'étape que nous avons franchie est que nous pouvons désormais agir au niveau de l'usine », déclare Andy Hall, responsable du prototypage chez Small Robot. «Grâce à l'intelligence artificielle, les robots peuvent reconnaître les mauvaises herbes dans la prise de vue [de la caméra] et cibler le bras robotique sur ces mauvaises herbes. À ce stade, nous pouvons faire tout ce que nous voulons. Notre plate-forme robotique intégrant le bras igus pourrait intégrer de nombreuses technologies différentes, et le monde nous appartient à ce sujet.