2011-2012 - Le projet Baudet-Rob commence

Nous sommes en 2011. Le projet Baudet-Rob [1] commence. Irstea et les partenaires du projet (Institut Pascal et Effidence) imaginent un véhicule de type "mule" chargé de transporter du matériel ou des produits en suivant automatiquement une personne ou un groupe de personnes. Le suivi doit être intelligent pour suivre les personnes sans les gêner, y compris dans des zones à accès limité et en milieux ouverts (tout terrain, pentus, avec obstacles… et non plus seulement en serres), comme par exemple les champs, vignes ou exploitations forestières.

Différents prototypes sont envisagés, chacun embarquant une technologie différente. Avec en tête : conserver un coût relativement bas pour une diffusion du robot auprès des utilisateurs (agriculteurs, viticulteurs...).

 

2013 - 1er prototype avec capteur GPS

Démonstrations © Irstea / C. TailleuxDes simulations sont réalisées à l’aide d’un logiciel qui reproduit un environnement en 3D. Des tests réels ont vite suivi.

Un an seulement après le lancement du projet, un premier prototype est alors développé sur une plateforme "jaguar" [2] (plus petite que le robot envisagé, mais suffisamment dynamique pour effectuer le suivi d’un opérateur). Le robot est équipé d’un GPS bas coût, d’une centrale inertielle [3] et d’’un calculateur de type PC incluant une carte wifi pour la communication. L’opérateur dispose, quant à lui, d’un sac à dos équipé des mêmes éléments. Cet équipement permet une localisation précise du piéton ainsi qu’une transmission de sa position en temps réel.

Le GPS n’est qu’une des 3 technologies développées dans le cadre du projet : elle peut être pertinente en extérieur, mais pas en intérieur, par exemple.

 

Prototype GPS © Effidence / C. Debain

 

2e prototype avec caméra embarquée

 Après les essais sur la plateforme "jaguar", les chercheurs testent le système sur une plateforme plus grande et dans des conditions différentes (chemins de campagne ou forestiers) : le véhicule AROCO entre en piste (plateforme-test utilisée depuis 2005).

4 roues motrices, 650 kg, capable de franchir des pentes jusqu’à 15° : AROCO est notamment dédié à la validation de méthodes de suivi de trajectoire et de cartographie. Le robot a été testé en vue d’applications militaires (transport de sacs de fantassins) et a été présenté en mai 2015 sur le site de la Direction générale de l’armement (DGA) à Bourges.

La technologie testée est la vision hybridée inertielle. On décrypte : AROCO est équipé d’une caméra couleur avec un objectif grand angle et d’une centrale inertielle bas coût. L’ensemble des données est alors enregistré grâce à l’outil Effibox développé par l’entreprise Effidence (créée en 2009 par Cédric Tessier, ancien doctorant Irstea). L’une des limites de cette technologie est liée à l’utilisation d’un capteur vidéo dans un environnement changeant (luminosité).

Tests mobilité © Irstea / A. WermeilleSuivi visuel © Effidence / C. Tessier

 

2015 - Le succès

La fin du projet approche… le succès lui ne fait que commencer ! Le prototype Baudet-Rob bénéficie d’une large communication. 2 événements ont particulièrement marqué. En février, le robot porteur-suiveur est la vedette du Salon de l’agriculture avec une animation extérieure qui attire petits et grands. Chacun veut participer à la récolte ce fruits et légumes à l’aide du robot !

Ce succès auprès du grand public, mais aussi des acteurs du milieu agricole, a permis de mettre en place des expérimentations avec un industriel dans les vignes en Champagne. Ce robot représente clairement un outil permettant au viticulteur d'être plus productif tout en diminuant la pénibilité et en augmentant la qualité des produits (réduction de l'écrasement des raisins pendant les vendanges tout en augmentant la productivité de la récolte). Test ultime : en mai, le prototype est testé par Stéphane Le Foll, ministre de l’Agriculture, durant sa visite aux Terrenales (rendez-vous mondial de l’Agriculture écologiquement intensive qui rassemble près de 10 000 professionnels de l’agriculture).

 

Baudet-Rob au Salon de l'agriculture 2015 © IrsteaTest en viticulture © IrsteaStéphane Le Foll aux Terrenales © Irstea / D. Martin

 

2015 - Du prototype au robot de série : Effibot®, une "Effidence"

Effibot © Effidence

En parallèle au projet de recherche, un prototype est développé par l’entreprise Effidence. La 3e technologie étudiée consiste à utiliser les informations d'un télémètre laser à balayage mono-nappe pour suivre une personne, tout en calculant une trajectoire permettant au robot de se frayer un chemin dans un environnement complexe intégrant des obstacles. Les bons résultats des tests ont vite poussé la start-up à développer un robot de série, capable de porter jusqu’à 300 kg et aujourd’hui commercialisé. Son nom : Effibot® [4].

 

2016 - Succès pour Effibot® et Baudet-Rob 2, la suite

Effibot® remporte lui aussi un franc succès. Il est récompensé au SIVAL 2016 (salon professionnel de référence des matériels et services pour les productions végétales) avec le 3e prix du concours innovation. Une première vente est également officialisée avec un industriel.

Le succès n’arrête pas les recherches, bien au contraire. En août 2015, le projet Baudet-Rob prend fin. Bilan : 3 technologies et un système de suivi automatique qui vise surtout des applications civiles de type agricoles, viticoles, forestières, industrielles ou encore en BTP.

Et comme au cinéma, une suite se profile ! Le projet Baudet-Rob 2 va permettre de développer d’autres applications comme le convoyage, le retour à couvert (retour vers le point de départ), le suivi à distance d’une personne, le ralliement de points de référence… L’agilité du robot sera également améliorée en le dotant d’une capacité de franchissement accrue.

Sur les prochaines versions, le suivi intelligent va être amélioré par la mise en place d’un système de puces Radio Fréquence. La position du piéton vis-à-vis du robot est estimée à l’aide d’une nouvelle méthode utilisant les mesures de distances fournies par les ondes. Une précision de l’ordre de quelques centimètres sur les mesures de distances est obtenue et ceci quelques soient les conditions (jour, nuit, pluie, brouillard...).

 

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D’ici là, nos robots retournent au Salon de l’agriculture, du 27 février au 6 mars, avec une nouvelle animation. Les visiteurs retrouveront le robot porteur-suiveur de l’édition précédente pour une récolte de fruits et légumes. Nouveauté : en parallèle au parcours de récolte, un 2e robot sillonnera entre des vignes (activités de pulvérisation, par exemple) en synchronisation avec le 1er, grâce à une technologie de radio-pilotage. 2 robots autonomes qui se parlent, pour une agriculture de précision. C’est là tout l'enjeu du projet ANR AdAP2E, coordonné par Irstea. [5]

On vous le dit, en 2025, tout le monde aura ses robots pour une agriculture écologiquement intensive !

 


[1] Programme ANR Astrid Baudet-Rob, mobilisant Irstea et l’Institut-Pascal (du laboratoire clermontois IMoBS3) ainsi que l’entreprise Effidence. En savoir plus.

[2] Petit véhicule à 4 roues motrices, direction par différence de vitesse entre roues droites et roues gauches.

[3] Instrument utilisé en navigation, capable d'intégrer les mouvements d'un mobile pour estimer son orientation, sa vitesse linéaire et sa position.

[4] Fiche d’identité Effibot : de 20 à 500 kg, pour version maraichage ou forestier, avec pneus ou chenilles. Prix approximatif de commercialisation (en fonction du modèle et du nombre d’unités achetées) : 15 000 €.

[5] Equipe ROMEA, centre Irstea de Clermont-Ferrand. En savoir plus sur le projet.