Nouveaux Capteurs et objets connectés pour l’agriculture numérique UMR ITAP Montpellier Christophe.guizard@irstea.fr www.irstea.fr Ecosystème Un écosystème de plus en plus complexe – Riche en échanges de données Objets connectés The Internet of Things (IoT) éléments des TICs (ICT) • Ecosystème hétérogène • Des objets qui communiquent avec un autre système (ex: smartphone, station météo, montre, caméra …) • Qui utilisent un autre système pour accéder au réseau internet • Qui envoient des données en continue qui seront traitées et interprétées par un autre système – Technologies variées, intégrations diverses… • Très peu standardisé (pour le moment) • Gros intérêts pour les gros acteurs du net (Google, Amazon, Face book…) Objets connectés • Les objets permettent de recueillir, stocker: • Des données issues des capteurs • Des données issues d’informations saisies par des personnes • les données sont transformées en informations utiles : • Par le fabricant de l’objet (services associés) • Par un service tiers qui exploitent ces informations (et d’autres) • En retour elles sont disponibles • Pour le fabricant de l’objet • Pour l’utilisateur (propriétaire ou non de l’objet) • Pour des tiers qui achètent les données « anonymisées » pour les analyser • Par tout le monde : données publiques (open data) Exemple Exemple de visualisation des données produites par des objets connectés http://thingful.net/ Exemple du Concept Statistiques Applications Exemples (Non exhaustifs) Elevage • Gestion des troupeaux Suivi des animaux Src : http://www.fcm.fraunhofer.de – Liaison entre les bêtes et la parcelle – Enregistrement des travaux – Mise à jour automatique des données – Connexion directe sur le réseau des Arsoe (Organismes régionaux de services informatiques en élevage) Exemple : logiciel mobile de Synergie Est copyright © FIEA - France Informatique Elevage et Agriculture Lutte contre les ravageurs BEECAM Distribution de phéromones pour une lutte intégrée (exemple au canada) ZTRAP : collecte des insectes Dans les vergers (http://spensatech.com) Src: http://www.advansee.com/bee_home SRC : http://www.wfs.org/blogs/daniel-castro/thirty-plus-ways-internet-things-changing-world SRC : http://www.iotjournal.com/ Réseaux de capteurs sans fils Aide à la Décision AGROCLIM (Promété) Epicure (IFV) Src : www.vignevin-epicure.com Src: www.promete.fr Capteurs embarqués Aide à la gestion des traitements phytosanitaires. Src : IRSTEA Tracteur connecté Capteurs de position (outils) Communication sans fil Accéléromètres (outils) Tags RFID (Identification des outils) Capteurs de pression (Pneus) Capteurs de niveau Capteurs de contraintes (cuves, réservoirs) Src : http://www.ste-industries.com (poids, déformation) Gestion intégrée Gestion intégrée Farm Management Information System (FMIS) Src : https://www.deere.fr/fr_FR/products/equipment/farmsight/farmsight.page Gestion intégrée sigAGROasesor est une plateforme web, axé sur les conseils de précision au niveau des parcelles individuelles : fertilisation, irrigation, maladies, variétés, indicateurs de durabilité ... Elle intègre les informations : météo, sol, cartes satellites et des connaissances en techniques des cultures. Src : http://agroasesor.es/en/ Capteurs optiques SEQUIOA Parrot QUALIRIS GRAPPE Sodimel (Prototype) SPECTRON Pellenc SMARTGRAPPE (prototype) DUALEX Force-A MULTIPLEX Force-A Smartphones Température SRC : Crosscall Gyroscope CAPTEURS Capteur de luminosité Mouvements Position Images Magnetomètre • Détecte les rotations • Détecte la lumière ambiante • Compas Barometre • Donne la pression atmosphérique Accéléromètre • Détecte les chocs, les mouvements Capteur d’humidité • Donne l’humidité absolu ou relative GPS Environnement • Donne la température ambiante Camera Microphone • Géolocalise les informations • Prend des photos couleurs (possible en IR) • Enregistre le voix et les sons Capteur d’empreinte digitale • Sécurité d’accés Src : Caterpillar CAT S60 Exemples • • • • Lab on the chip Test des allergènes avec un smartphone Test des contrefaçons (ex pilules) Test du cholesterol Tests colorimétriques Source :UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science MIT Techology Review (Photo courtesy of Stratio) Cornell University Exemples Smartgrappe www.smartgrappe.com Qualification des données Fusion des données Logiciel d’aide à la décision http://www.innovine.eu Tendances Tendances • Imagerie satellitaire, géo-informatique • Nouveaux capteurs • petits, basse consommation, sophistiqué (imagerie, spectroscopie…); • Intelligents (intelligence embarquée); • D’un nouveau genre : Biocapteurs • Les outils de mobilités (Smartphones and tablettes)… • La communication entre machines (M2M) • La connectivité • LPWA (Low Power Wide Range), 5G… • L’Open Data, le Big Data, Cloud computing (nuage) • Un nouveau marché qui intéresse tous le secteurs industriels (petits et gros) et des services • La poste, Ryobi, Bosch, Netatmo, Parrot… Conclusion • La prochaine révolution dans l’agriculture et l’agroalimentaires est basée sur les TICs – Le numérique est partout « du champ à la fourchette » – Vers une véritable collaboration Humains & Machines (Smart Machines) • De nouveaux outils et nouveaux services – Qui changent les pratiques, les méthodes et souvent l’organisation • Qui reste encore un vrai défi pour la recherche • Nécessite d’acquérir de nouvelles connaissances • D’imaginer des capteurs spécifiquement adaptés • De garantir la sécurité des usages, l’éfficience des réseaux… • Une porte d’entrée vers la robotique “Mobility changes everything in business, but it doesn’t replace everything.” Merci pour votre attention Contact Christophe.guizard@irstea.fr www.irstea.fr
