Généralités
Le domaine de l’intelligence artificielle (IA) est aujourd’hui en pleine croissance, l’IA est introduite aujourd’hui dans plusieurs domaines et secteurs de la production.
En agriculture l’utilisation de l’IA n’est encore pas très développée, néanmoins l’évolution de l’agriculture et l’apparition des systèmes de production agricole très sophistiqués peuvent accélérer l’introduction et l’adaptation de cette nouvelle technologie en agriculture.
L’IA est une nouvelle technologie qui a apparue massivement en 2022 et qui a connu un développement et une répartition exponentielle, l’intelligence artificielle est une technologie informatique qui se base dans son fonctionnement sur l’utilisation des algorithmes et modèles informatiques qui permettent de faire des tâches lourdes et très complexes d’une façon rapide et autonome.
Dans cet article nous allons se focaliser sur l’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture et particulièrement en production végétale, sans entamer son utilisation en production animale.
Sommaire :
Utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture
L’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture a été adaptée pour accomplir plusieurs tâches pénibles, couteuses ou qui demandent une présence ou une surveillance continue et pour palier également à la pénurie de la main d’œuvre dans quelques secteurs agricoles.
L’introduction de l’IA en agriculture n’a pas été possible sans l’évolution de cette dernière et surtout le développement des systèmes de cultures intelligents et connectés afin de pouvoir fonctionner en harmonie et sous contrôle.
L’apparition de l’agriculture intelligente (de précision ou encore connectée) à permet le développement de plusieurs types et modèles de l’intelligence artificielle capables d’aider le gestionnaire sur quelques tâches agricoles.
L’intelligence artificielle repose dans son fonctionnement sur l’utilisation d’autres outils tels que les robots agricoles, les drones agricoles, les satellites…etc.
Les outils de l’IA s’occupent de récupérer les données nécessaires (des stations météorologiques, satellites, drones…etc.), les analyser, déduire les actions nécessaires et finalement les programmer sur les outils qui vont se charger de les exécuter.
La différence entre les outils de l’IA et les anciens modèles informatiques (utilisés surtout dans la gestion d’irrigation) est que l’intelligence artificielle permet l’exécution d’autres nouvelles tâches agricoles (ex. identification précise de maladies et ravageurs, des carences nutritifs…etc.) ainsi qu’elle permet également une grande précision par rapport aux anciens outils ou techniques.
Objectifs de l’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture
L’intelligence artificielle est utilisée en agriculture pour répondre aux objectifs suivants :
Diversifier les tâches agricoles automatisés : les anciens modèles informatiques n’ont concerné que quelques opérations en agriculture, par contre l’IA à élargit le nombre des opérations pour couvrir tout le cycle de la culture (semis, irrigation, fertilisation, phytosanitaire…etc.).
Pallier la pénurie de la main d’œuvre : la disponibilité de la main d’œuvre agricole qualifiée dans quelques secteurs a devenue très rare ce qui rend la réalisation de certaines tâches en temps prévu difficile voire impossible, d’où l’intérêt de l’utilisation de l’intelligence artificielle.
Améliorer les conditions de travail en agriculture : quelques tâches en agriculture sont pénibles, la réalisation de ces tâches grâce à l’intelligence artificielle dispense le personnel d’intervenir ce qui réduit la pénibilité de travail et augmente le bien être de personnel.
Gain de temps : également existe quelques opérations en agriculture qui prennent un temps considérable, l’IA permet de gagner le temps sur ces tâches et donner le temps nécessaire à toutes les autres opérations.
Augmenter la précision de quelques tâches : quelques tâches agricoles demandent une grande précision et surtout toute au long de la tâche, ce qui peut être parfois difficile d’où l’intérêt d’utilisation de l’intelligence artificielle.
Réduire le coût : et finalement quelques opérations en agriculture sont très couteuses et pénibles, donc l’utilisation de l’IA réduit considérablement le coût de ces opérations.
Domaines de l’intervention de l’intelligence artificielle en production végétale :
L’intelligence artificielle peut intervenir sur plusieurs volets en production végétale, parmi ces volets existe :
Précision de la gestion agricole :
Les algorithmes de l’IA peuvent aider en gestion des cultures végétales par le fait d’analyser l’historique des parcelles et les caractéristiques des parcelles, collecter les données à grande échelle (satellites, drones, station météo, capteurs et sondes…etc.), les analyser et déterminer avec précision les recommandations pour plusieurs opérations agricoles telles que :
Estimation de rendement : les algorithmes de l’intelligence artificielle se basent sur l’analyse des images fournit par les satellites et les drones (la nuance de couleur, la différence de la forme…etc.) pour estimer le rendement des cultures.
Détermination de moment optimal de récolte : les algorithmes de l’IA peuvent également en se basant sur l’analyse des images fournit par les satellites et les drones de déterminer le moment optimal de la récolte des cultures.
Détecter les stress nutritionnels : les algorithmes de l’intelligence artificielle permettent de déceler les différences invisibles par l’œil nu des contrastes et de couleurs.
Détecter le stress hydrique : les algorithmes de l’IA peuvent détecter la différence de température entre les zones ou les parcelles.
Suivre l’indice de la végétation : les algorithmes de l’intelligence artificielle permettent de détecter les différences de la croissance et de développement des végétaux ainsi que les attaques de maladies et ravageurs.
Détermine le type de désherbage recommandé : les algorithmes de l’IA peuvent déterminer le type de désherbage recommandé pour une parcelle donnée grâce à la composition de la flore adventice des parcelles.
Détermination des doses d’irrigations : les algorithmes de l’intelligence artificielle peuvent en se basant sur les données météos, les images de drones et les données de sondes et capteurs de déterminer les doses d’irrigation nécessaires pour chaque parcelle.
L’intelligence artificielle permet également l’automatisation des opérations agricoles : les algorithmes de l’IA peuvent également programmer les opérations agricoles sur des programmateurs simples ou les robots.
Prédiction des phénomènes probables (climatiques, naturels) :
Les algorithmes de l’intelligence artificielle peuvent également aider à la gestion agricole par la prédiction des phénomènes probables en se basant sur les modèles climatiques, l’historique de climat et des parcelles…etc., les phénomènes qui peuvent être prédits sont par exemple :
- Vagues de hautes températures.
- Attaques anormales d’une maladie ou ravageur.
- Sècheresses exceptionnelles.
- Vagues de froid ou épisodes de grêles.
- Inondations…etc.
Avantages de l’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture
L’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture à plusieurs avantages qui sont :
- Réduire la quantité des intrants (pesticides et engrais) : l’utilisation de l’intelligence artificielle permet de localiser les interventions aux zones les plus concernées et éviter les traitements généraux.
- Augmenter la productivité de personnel : la réduction des opérations pénibles par l’utilisation de l’IA permet d’améliorer les conditions de travail de personnel et par conséquent la productivité de travail augmente.
- Précisions des données et anticipation de risques : les algorithmes de l’intelligence artificielle permettent une vision plus claire et précise ainsi qu’une surveillance continue, ce qui permet une détection précise et anticipée des problèmes agricoles.
- Gestion précise des parcelles : grâce aux données collectées par les algorithmes de l’IA, la gestion des opérations agricoles est faite avec une grande précision essentiellement pour l’irrigation, la fertilisation et les interventions phytosanitaires.
- Réduire les charges : la réduction des charges de quelques opérations pénibles permet de réduire significativement les charges de la culture en générale.
- Gain de temps : l’automatisation des tâches pénibles, répétitives et laborieuses permet le gain de temps.
Limites de l’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture
L’utilisation de l’intelligence artificielle en agriculture est très nouvelle, par conséquent son utilisation rencontre encore quelques limites à savoir :
- Compatibilité des systèmes : les modes de cultures les très utilisés aujourd’hui en agriculture ne sont pas tous adaptés pour l’utilisation de l’intelligence artificielle.
- Coût d’investissement élevé : le montant de l’investissement pour préparer le système et l’acquisition de cette technologie est plus ou moins cher aujourd’hui du fait que les principales technologies utilisées sont nouvelles et couteuses.
- Complexité technique : la gestion, la maintenance et le fonctionnement des outils de l’IA et de différentes technologies intégrées en ce type d’agriculture est difficile et demande un minimum de savoir-faire dans la matière.
- Limite de la disponibilité de données : la disponibilité des données agricoles surtout les archives ne sont pas toujours disponibles.
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