Des chercheurs américains ont mis au point un système robotisé avec une intelligence artificielle pour aider la culture sélective du maïs. Équipé de caméras, il est capable de mesurer l’inclinaison des feuilles.

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Pour créer une nouvelle variété de maïs plus productive, il ne suffit pas de mesurer les épis. Les scientifiques scrutent tous les éléments de la plante, notamment l'angle des feuilles par rapport à la tige. Une plante dont les feuilles du haut sont verticales, et dont les suivantes s'inclinent progressivement jusqu'à devenir horizontales en bas, aura une exposition optimale à la lumièrelumière du soleilsoleil pour la photosynthèsephotosynthèse.

Pour ne plus avoir à effectuer cette tâche à la main avec un rapporteur, des chercheurs des universités d'État de Caroline du Nord et de l'Iowa, aux États-Unis, ont mis au point un système robotisé combiné à un système d'apprentissage profondapprentissage profond baptisé AngleNet. Ils ont présenté leurs résultats dans la revue Journal of Field Robotics.

Ce PhenoBot 3.0 est équipé pour mesurer l’inclinaison des feuilles du maïs. © Université d'État de Caroline du Nord
Ce PhenoBot 3.0 est équipé pour mesurer l’inclinaison des feuilles du maïs. © Université d'État de Caroline du Nord

Un robot équipé de quatre paires de caméras

Le système utilise un robot baptisé PhenoBot 3.0, conçu pour passer entre les rangs de cultures espacés de 0,76 mètre. Il est équipé de quatre modules PhenoStero, dont chacun est composé de lumières et de deux caméras pour obtenir des images stéréoscopiques afin de permettre la modélisationmodélisation 3D. Les caméras sont placées à différentes hauteurs pour prendre des photos de feuilles sur différentes parties des plants de maïsmaïs. Les clichés sont ensuite traités par AngleNet, une intelligence artificielle basée sur un réseau neuronal convolutif. Celle-ci est capable de modéliser les feuilles puis d'en calculer l'angle.

Les chercheurs ont comparé les mesures obtenues avec AngleNet à des mesures manuelles, et ont constaté une différence de cinq degrés, soit bien en deçà de la marge d'erreur acceptable. À noter que cette technologie n'a pas pour vocation à être déployée chez tous les agriculteurs. Elle est spécifiquement destinée aux scientifiques qui travaillent sur la culture sélective du maïs.