Une équipe de recherche britannique composée d’experts en ingénierie et en machinisme agricoles met au point un robot de récolte de laitues équipé d’une caméra d’IDS. La combinaison de fonctions de vision industrielle et de techniques d’intelligence artificielle permet d’optimiser la coupe des salades.
La récolte des laitues n’est pas une sinécure. La main-d’œuvre se fait donc rare. Cette pénurie de main-d’œuvre est une problématique récurrente auxquelles doivent faire face les producteurs de ce légume cultivé en plein champ. La quête d’une main-d’œuvre saisonnière en nombre suffisant pour respecter les engagements en matière de récolte est donc l’un des principaux défis du secteur. De plus, comme les salaires augmentent plus rapidement que les prix de production, la rentabilité reste fragile.
En Angleterre, les spécialistes de l’ingénierie et du machinisme agricoles développent une solution robotique pour automatiser la récolte des laitues en collaboration avec IDS Imaging Development Systems GmbH (Obersulm). L’équipe travaille sur un projet financé par Innovate UK et comprend des experts de Landmaschinenfabrik Grimme, du centre Agri-EPI (Edimbourg, Royaume-Uni), de l’université Harper Adams (Newport, Royaume-Uni), du Centre for Machine Vision de l’Université de l’Ouest de l’Angleterre (Bristol) et de deux des plus grands producteurs de salades du Royaume-Uni, G’s Fresh et PDM Produce.
Le projet vise à adapter les machines existantes destinées à la récolte des poireaux pour soulever les laitues du sol et les pincer entre des bandes de compression. Les feuilles extérieures de la laitue sont enlevées mécaniquement pour exposer la tige. Grâce à des fonctions de traitement d’image industriel et des techniques d’intelligence artificielle (IA), un point de coupe précis est ensuite déterminé sur la tige pour la séparer la tête de la laitue.
Processus techniquement complexe
« La coupe d’une laitue iceberg est un processus techniquement complexe à automatiser selon les coéquipiers de la filiale Salad Harvesting Services Ltd », explique Rob Webb, spécialiste des ventes de produits IDS. Une caméra GigE Vision de la famille uEye FA est intégrée au prototype du robot de récolte. La robustesse de son boîtier répondant aux exigences de protection de l’indice d’étanchéité IP65/67 convient aux environnements extérieurs exigeants. Le choix s’est porté sur le modèle GV-5280FA-C-HQ, équipé du capteur CMOS compact 2/3” à obturateur global IMX264 de Sony.
« Le capteur a été choisi principalement pour sa polyvalence. Nous n’avons pas besoin de la pleine résolution pour le traitement par IA, la sensibilité peut donc être augmentée par compartimentage. Le plus grand format du capteur élimine également la nécessité d’utiliser des optiques grand angle », explique Rob Webb. Le capteur CMOS fournit des images de 5 mégapixels au format 5:4 à la cadence de 22 images par seconde, pratiquement sans bruit et avec un contraste très élevé, même dans les applications où les conditions de luminosité sont fluctuantes. La caméra est associée à divers accessoires : tubes d’objectif, câbles compatibles avec les chaînes porte-câbles, connecteur M12 à 8 pôles avec codage X et connecteur Binder à 8 pôles. Autre avantage : les fonctions embarquées à la caméra telles que le prétraitement des pixels, LUT ou gamma, réduisent la puissance de calcul nécessaire.
Le prototype du robot de récolte a été déployé pour des essais sur le terrain en Angleterre vers la fin de la saison 2021.
