Cas d’utilisation : L’Autonomie Alimentaire Devient Mondiale

Les développeurs innovants exploitent d’énormes opportunités dans le domaine de l’automatisation agricole et de l’autonomie sans pilote. En plus des machines robotiques, l’agriculture d’aujourd’hui est soutenue par de nouveaux développements dans les systèmes d’analyse de données. Des drones sans pilote scrutent les champs et les cultures, et des capteurs permanents estiment les rendements, mesurent le nombre de fleurs et détectent les maladies. Tout cela signifie que les agriculteurs peuvent produire plus de nourriture avec moins d’intrants en terre, en eau et autres ressources.

L’activité dans plusieurs pays montre que la balle roule et que des prix sont là pour la prise.

AUSTRALIE: FAIRE LE BON CHOIX (MÛR)

À Victoria, en Australie, l’équipe de Ripe Robotics estime qu’il existe une place pour les machines autonomes pour gérer des tâches fines et discriminatoires telles que la cueillette de fruits. La société effectue des essais avec son dernier robot de génération, appelé Eve, cueillant des pommes, des oranges et des prunes. Il vise à déployer Eve pour la récolte à l’échelle commerciale cette année.

« Eve utilise un effecteur d’aspiration conçu sur mesure pour retirer les fruits des arbres avec un minimum de dommages”, a déclaré Leopold Lucas, Directeur de la clientèle de Ripe Robotics. “Il s’agit d’une solution hautement technique avec un minimum de pièces mobiles, et elle est connectée au cloud afin que les opérateurs puissent facilement suivre ses progrès depuis des sites distants. Le système utilise des algorithmes de vision modifiés et, avec une intelligence artificielle avancée et un apprentissage en profondeur, nous entraînons le modèle à identifier l’emplacement et la maturité des fruits. »Une fois cela fait, le robot se déplace à l’endroit souhaité, où il cueille les fruits et les place doucement dans une poubelle. Actuellement, un humain surveille ses activités pour détecter toute indécision, même si Eve construit sa mémoire de tâche.

”Nos clients sont des producteurs de fruits qui ont des difficultés avec les pénuries de main-d’œuvre et les fruits endommagés », a poursuivi Lucas. « De nombreux systèmes à base de pinces qui ont été étudiés dans le passé ont des problèmes d’ecchymoses, ce qui dévalue considérablement le fruit. Ils peuvent également déchirer des branches, ce qui pose des problèmes avec les récoltes ultérieures. Notre système d’aspiration est plus fiable et a moins de points de contact, ce qui réduit les risques de dommages. Les indicateurs de performance clés sont la vitesse de picking, la qualité de picking et la fiabilité de la machine. Nous visons à avoir quelque chose de mieux qu’un sélecteur humain à tous points de vue.”

Les agriculteurs réagissent positivement. ”La robotique change la donne pour notre industrie », a déclaré le producteur d’orange Vito Mancini à une publication locale Bons fruits et légumes.  » Il nous est vraiment difficile d’essayer de limiter nos coûts. »Mancini a également cité la fiabilité d’Eve — ainsi qu’un problème urgent sur le terrain. « [Il est] de plus en plus difficile de trouver quelqu’un prêt à se tenir sous un soleil de 40 degrés [Celsius; 104 degrés Fahrenheit], à récolter des fruits.”

Certains des concurrents de Ripe Robotics vendent des machines pour des centaines de milliers de dollars, nécessitant des investissements initiaux de la part des producteurs qui peuvent hésiter si la technologie évolue encore. ”Notre modèle de service permet aux agriculteurs d’obtenir les avantages immédiats de la technologie à un coût opérationnel comparable aux coûts de main-d’œuvre humaine », a déclaré Lucas. « À mesure que la technologie s’améliore, nous pouvons mettre en œuvre des changements de conception. Eve est notre troisième version et nous en avons maintenant une nouvelle appelée Newton, qui fera ses débuts dans la prochaine saison Apple.”

Ripe Robotics a tiré des leçons depuis le début de son aventure en 2019. ”Nous avons essayé de creuser profondément pour comprendre les exigences des producteurs, du point de vue de la convivialité et de l’économie, et nous avons surmonté de nombreux obstacles à l’adoption de la technologie », a déclaré Lucas. « Nous avons également établi des relations solides avec les producteurs et les organismes industriels à l’étranger, pour essayer de valider les leçons que nous avons apprises ici.”

HOLLANDE: VERS LE MARCHÉ

Nous faisons nos adieux à la robotique mûre et traçons ces tas de fruits alors qu’ils rencontrent une intervention humaine de plus en plus minimale sur leur chemin vers le marché. Les systèmes d’atmosphère automatiques contrôlent les chambres froides pour garder les fruits frais. Les hangars d’emballage ont des niveleuses automatiques et des capteurs qui détectent les dommages, la couleur et la taille, et trient les produits en conséquence, avec un emballage automatisé à venir. Les systèmes logistiques intelligents livrent les marchandises emballées aux entrepôts où elles sont stockées, triées et expédiées.

Le tri des aliments de taille, de texture et de volume variables est fastidieux et prend beaucoup de temps, et les opérateurs humains sont sujets aux erreurs et risquent parfois de se blesser. À mesure que la demande de chargement et de déchargement plus efficaces des produits d’épicerie augmente, des robots sont enrôlés pour transporter les marchandises et les placer dans des racks avec soin et précision, ce qui permet d’économiser du temps et des coûts de main-d’œuvre.

Smart Robotics est une entreprise néerlandaise qui fabrique un “cobot” compact en bout de ligne, c’est-à-dire un robot collaboratif qui interagit et partage de l’espace avec des opérateurs humains. ”Nous fournissons des solutions de picking automatisées pour les entrepôts « , a déclaré Heico Sandee, directeur technique de Smart Robotics. « Notre palettiseur intelligent peut organiser une grande variété de produits dans différents modèles d’empilage. Une combinaison de perception approfondie et de planification des tâches rend notre solution très innovante. »Les progrès incluent des pinces imprimées spécialisées et légères, et il peut empiler diverses boîtes allant jusqu’à 8 kilogrammes. Le cobot détermine de manière autonome la pose et le mouvement de la prise, sans connaissance préalable de l’objet cible.

La société a été fondée par Sandee et Mark Menting en 2015. Ils savaient qu’il y avait un besoin d’une technologie capable de faire un picking très complexe basé sur la vision. ”Nous avons développé une plate-forme et nous avons maintenant plusieurs applications », a déclaré Sandee. « Il nous a fallu un an pour fournir les premières solutions simples, et maintenant, après 6 ans, nous résolvons des défis logistiques très complexes, où seule une poignée d’acteurs mondiaux peuvent fournir des solutions fonctionnelles.”

Smart Robotics compte une équipe de 70 personnes et compte une clientèle impressionnante, dont le géant de la logistique Vanderlande Industries et l’entreprise alimentaire internationale Vandemoortele. Il a récemment annoncé la clôture d’un deuxième tour de financement important, dirigé par le fonds néerlandais de capital-risque de haute technologie Innovation Industries et le Fonds de création Mirai II, soutenus par Toyota Motor Corporation en tant que partenaire principal.

”Le marché de la logistique alimentaire connaît une croissance exponentielle, en particulier le commerce électronique des épiceries », a déclaré Sandee. « Pendant ce temps, la population active devient de plus en plus limitée et ne peut essentiellement pas faire le travail lourd et répétitif que les robots peuvent faire, il y a donc un attrait énorme pour l’automatisation. Cela est particulièrement vrai pour les aliments, où la manipulation douce est de la plus haute importance, et où la variété est gigantesque, en raison de la nature biologique de la plupart des produits.”

Le dernier véhicule de livraison à domicile de Nuro.

Le Palettiseur Robotique intelligent, en laboratoire.

ÉTATS-UNIS ET ROYAUME-UNI: LIVRAISON DES MARCHANDISES

Alors que notre visite virtuelle se poursuit, nous atteignons l’Amérique du Nord, en particulier Mountain View, en Californie, où Nuro a développé un véhicule de livraison à domicile autonome et sans pilote. Un porte-parole de Nuro a décrit ses progrès: “Notre véhicule de troisième génération dispose d’une suite de détection multimodale, comprenant des caméras, des radars, des LiDAR et des caméras thermiques, créant une vue redondante à 360 degrés du monde. Nous combinons cela avec une pile d’autonomie robuste qui comprend la cartographie, la localisation, la perception et la prédiction.”

Le véhicule est conçu spécifiquement pour le transport de marchandises et non de passagers, en privilégiant la sécurité des autres usagers de la route. Elle est dotée d’un airbag externe et est environ 20% plus étroite que la voiture de tourisme moyenne, ce qui donne aux cyclistes et aux piétons plus de marge de manœuvre. Des inserts modulaires dans les compartiments de transport permettent de chauffer et de refroidir, de sorte que votre pizza reste chaude tandis que la bière reste froide.

Le nouveau modèle sera produit en partenariat avec BYD North America et achevé dans la nouvelle usine de fabrication de Nuro dotée de 40 millions de dollars et d’une piste d’essai fermée de classe mondiale dans le sud du Nevada. Rien qu’en 2021, la société a annoncé un engagement pluriannuel avec FedEx, a introduit Chipotle en tant que partenaire investisseur et a piloté la livraison avec Domino’s à Houston et 7-Eleven à Mountain View. Nuro a également formalisé un engagement à tirer parti du véhicule de troisième génération de l’entreprise avec le leader de l’épicerie et partenaire / investisseur de longue date Kroger.

“Les gens veulent que tout soit livré, plus rapidement et à moindre coût”, a déclaré un porte-parole de l’entreprise. « Historiquement, la vitesse a un coût, mais Nuro change cela. Nous croyons que vous devriez être en mesure d’obtenir ce dont vous avez besoin quand vous en avez besoin, que ce soit l’épicerie, le dîner, les fruits frais ou les ordonnances.”

Starship Technologies de San Francisco a testé une technologie de livraison à domicile similaire au Royaume-Uni. Les robots de l’entreprise sont conçus pour livrer de la nourriture, des produits d’épicerie et des colis localement en quelques minutes. Le système a déjà enregistré des millions de miles et effectué plus de 2 000 000 de livraisons autonomes à travers le monde.

Les robots Starship Technologies sont alimentés par une électricité zéro carbone, et le Conseil de Milton Keynes, où les robots sont testés depuis 2018, s’intéresse particulièrement à leurs références vertes. Un rapport de Starship Technologies a suggéré que la société était à la hauteur: 280 000 trajets en voiture ont été évités lors de 500 000 miles (804 672 km) d’essais, économisant 137 tonnes de CO2 et 22 kilogrammes d’émission d’oxyde nitrique (NOx). On a entendu un conseiller comparer l’énergie consommée par une livraison moyenne à celle consommée par l’eau bouillante pour une tasse de thé, ce que beaucoup de nos amis britanniques trouveront une pensée confortable.

L’AVENIR DE L’AUTONOMIE ALIMENTAIRE

Alors que nous nous asseyons pour notre dîner autonome, nous nous arrêtons pour un peu de conversation. Des questions justes, après tout, peuvent être posées entre amis. À l’heure actuelle, plusieurs milliers de travailleurs humains sont toujours employés dans l’industrie alimentaire, des conducteurs de tracteurs aux cueilleurs de fruits, en passant par les déménageurs de boîtes et les chauffeurs-livreurs. Au fil du temps, de plus en plus de robots feront ces travaux. Dans quelle mesure l’automatisation aura-t-elle un impact sur le chômage futur? D’autre part, il existe des pénuries de main-d’œuvre spécifiques où l’automatisation comble en fait des écarts de productivité coûteux.

Une étude d’impact économique réalisée par les spécialistes du transport Steer, commandée par Nuro, a révélé un certain nombre d’avantages potentiels résultant de la livraison automatisée de nourriture, notamment la création de nouveaux emplois, la stimulation des économies locales, la réduction des accidents de la circulation et des blessures et une forte réduction du CO2 émission. Il y a clairement un argument à faire valoir en faveur de l’automatisation dans l’industrie alimentaire, même au-delà des bénéfices réalisés par les développeurs de ces technologies et les entreprises qui les utilisent. La façon dont ils se dérouleront mérite notre attention. Pendant ce temps, mangeons.