Un bras robotique gonflable en tissu ramasse les pommes
Un robot souple s'attaque à la crise de la main-d'œuvre agricole en automatisant la cueillette des pommes
Un bras cueilleur de pommes robotisé, simple et peu coûteux, mis au point par des chercheurs de l'université de l'État de Washington, pourrait un jour contribuer à la cueillette des fruits et à d'autres tâches agricoles. Le bras gonflable peut voir une pomme, puis s'étendre et se rétracter pour cueillir un fruit en 25 secondes environ. Pesant moins de 50 livres avec sa base métallique, le bras de deux pieds de long est fait d'un tissu souple rempli d'air qui est similaire, mais plus résistant, aux hommes-tubes gonflables farfelus qui flottent sur les bras et qui sont utilisés dans la publicité extérieure. Les chercheurs de l'école d'ingénierie mécanique et des matériaux de la WSU ont récemment publié leurs travaux sur le bras robotique dans la revue Smart Agricultural Technology.
Les producteurs d'arbres fruitiers du monde entier sont confrontés à une pénurie de main-d'œuvre pour des opérations critiques telles que la récolte et la taille. Les chercheurs de la WSU développent des solutions robotiques peu coûteuses pour aider l'industrie.
Photo courtesy of Ryan Dorosh, WSU
L'équipe collabore avec des chercheurs du Prosser Research Extension Center et avec Manoj Karkee de l'université de Cornell pour adapter le bras à une plateforme mobile automatisée qui est également en cours de développement pour se déplacer dans les vergers.
"La nature simple de la conception la rend peu coûteuse, facile à entretenir et très fiable pour un robot souple", a déclaré Ming Luo, professeur adjoint Flaherty à l'école d'ingénierie mécanique et des matériaux de la WSU et auteur correspondant de l'étude.
Les producteurs de fruits arboricoles du monde entier sont confrontés à une pénurie de main-d'œuvre pour des opérations critiques telles que la récolte et la taille. L'État de Washington est le premier producteur national de pommes et de cerises douces qui, en 2023, ont contribué pour plus de 2 milliards de dollars au produit intérieur brut des États-Unis. Dans tout l'État de Washington, les exploitations agricoles emploient chaque année des centaines de travailleurs pour l'exploitation des vergers, notamment pour la pollinisation, la taille, l'éclaircissage des fleurs et la récolte des fruits. Toutefois, avec le vieillissement de la population et la diminution du nombre de travailleurs agricoles migrants, les agriculteurs ont du mal à répondre à leurs besoins en main-d'œuvre pendant la saison des récoltes.
Lorsqu'il a parcouru l'État cet automne, M. Luo a vu des vergers dont les fruits pourrissaient sur le sol. "C'est un véritable gâchis", a-t-il déclaré.
Ces dernières années, des chercheurs ont commencé à mettre au point des systèmes robotisés de récolte des pommes, mais ils sont généralement volumineux, coûteux et complexes à utiliser dans les vergers.
Les matériaux utilisés pour le bras mis au point par l'équipe de la WSU ont coûté environ 5 500 dollars. Le bras étant un tube gonflé, il ne pèse pas lourd, ce qui permet de l'utiliser en toute sécurité avec des personnes à proximité et de ne pas abîmer les branches délicates ou les pommes. Il est également conçu pour fonctionner dans les vergers de pommes modernes, dont les branches sont organisées linéairement le long d'un plan ou en forme de treillis en V, afin de créer des conditions de croissance et de cueillette idéales.
"Cette plate-forme robotique sûre et peu coûteuse est idéale pour l'environnement des vergers", a déclaré Ryan Dorosh, candidat au doctorat et auteur principal de l'étude.
Comparé aux cueilleurs humains qui cueillent une pomme toutes les trois secondes, le bras robotisé est encore lent. Les chercheurs sont en train d'affiner certains composants mécaniques et de travailler à l'amélioration de son système de détection rudimentaire, qui gêne davantage la cueillette que le mouvement du bras robotisé. Ils s'efforcent également de développer la capacité du bras à effectuer d'autres tâches dans les vergers, telles que la taille, l'éclaircissage des fleurs et la pulvérisation. En produisant une solution rentable et en faisant en sorte que le bras robotisé soit capable d'effectuer plusieurs tâches, ils espèrent que les agriculteurs pourront un jour acheter plusieurs robots peu coûteux.
Les chercheurs travaillent avec l'équipe du Bureau de l'innovation et de l'entrepreneuriat de la WSU pour la protection de la propriété intellectuelle et la commercialisation de cette technologie. Les travaux ont été financés par la National Science Foundation, l'USDA National Institute of Food and Agriculture et la Washington Tree Fruit Research Commission. Ils ont été testés chez Allan Brothers Fruit à Prosser, dans l'État de Washington.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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