ManiVol

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Manipulation aérienne d'objets communicants au service de l'agroécologie (I-Site CAP20-25)

Img Manivol

Face au changement climatique et à l'urgence de la transition agroécologique, le développement de l'Internet des objets et la mise en place de capteurs communicants dans les parcelles agricoles (e.g. capteurs d'humidité, de température, de radiation solaire, caméras) sont devenus aujourd'hui des composantes essentielles pour mieux observer et comprendre les phénomènes, et contribuer au développement de pratiques agricoles plus efficientes et plus respectueuses de l'environnement.

Cependant, la transition agroécologique nécessite d'être capable de recueillir des données exhaustives sur les phénomènes étudiés (e.g. suivi précis de l'état des sols et des cultures, détection précoce de maladies ou de ravageurs, analyse de la biodiversité). Pour cela, le déploiement d'un nombre important (voire massif) de capteurs dans les parcelles est attendu, de surcroît en présence de fortes hétérogénéités spatiales. Le problème est que la mise en place d'un grand nombre de capteurs et leur gestion au quotidien sur des surfaces souvent étendues et éloignées, et à l'intérieur desquelles des machines agricoles circulent et travaillent, engendrent une logistique chronophage, carbonée et difficilement envisageable sur le long terme si elle est réalisée manuellement (e.g. se déplacer sur chacun des points de mesure, installer les capteurs, revenir régulièrement pour les recharger en énergie, les récupérer à la fin des cycles de mesure, les enlever momentanément pour ne pas gêner le travail d'une machine agricole puis les remettre, les déplacer et/ou les concentrer pour suivre un phénomène dynamique, les reconfigurer, récupérer les fichiers de données). Face à cette problématique, il apparait opportun de rechercher à automatiser ces taches de dépôt, de déplacement et de récupération de ces objets communicants.

L'objectif du projet ManiVol est de concevoir un système de manipulation embarqué sur un drone à voilure tournante, capable de déposer, déplacer et de récupérer de manière autonome, sûre et précise, des objets communicants positionnés dans un environnement agricole. Par rapport à l'état de l'art, l'approche proposée est particulièrement originale car il s'agit de s'appuyer sur le retour d'informations transmises par l'objet lui-même pour concevoir un manipulateur aérien adapté à la dépose et à la récupération des objets communicants dans un environnement naturel incertain.

Projet porté par l'unité de recherche TSCF de l'INRAE, en partenariat avec SIGMA Clermont.

Contact : Christophe Cariou