Au cours des années, la dépendance d'un agriculteur à l'égard des herbicides pour lutter contre les mauvaises herbes a considérablement augmenté. De 2012 à 2016, environ 281 millions de livres de glyphosate, un ingrédient actif dans la plupart des herbicides, ont été appliqués à 298 millions d'acres par an aux États-Unis, selon l'EPA. Des problèmes tels que les interdictions potentielles d'herbicides et le nombre croissant de super-mauvaises herbes ont suscité un examen minutieux de cette dépendance.
En créant un 10, Robot de 1000 livres avec puissance laser qui éradique les mauvaises herbes, Carbon Robotics relève l'un des plus grands défis de l'agriculture.
« Nous avons expérimenté plusieurs types de désherbage, " dit Paul Mikesell, PDG et fondateur de la société Seattle. « Nous avons décidé très tôt qu'avec certaines longueurs d'onde de sortie, les lasers étaient la solution la plus efficace.
L'Autonomous LaserWeeder est une solution de gestion des mauvaises herbes équipée de 20 caméras haute résolution qui scannent un champ en temps réel; 16 des caméras sont utilisées pour les fonctions de désherbage. L'imagerie est transmise à un ordinateur de bord qui exécute des modèles de vision par ordinateur pour identifier les cultures par rapport aux mauvaises herbes. Lasers de grande puissance, qui sont prêts à tirer toutes les 50 millisecondes, puis tuez les mauvaises herbes au méristème, sans nuire à la culture ni perturber le sol.
« Au centre de la plante, il y a des cellules de croissance indifférenciées que la plante utilise à travers son cycle nutritif et sa photosynthèse pour générer de nouvelles feuilles, ", explique Mikesell. « Nous ciblons ces cellules avec le laser, tuant essentiellement la croissance.
Il dit que la vitesse typique pour le contrôle des mauvaises herbes se situe entre 1 et 2 mph, en fonction de la densité des mauvaises herbes. En moyenne, le LaserWeeder autonome peut en tuer 100, 000 mauvaises herbes par heure.
De taille similaire à un tracteur de milieu de gamme, l'Autonomous LaserWeeder est propulsé par un moteur de 74 ch. Moteur diesel Cummins. Il a une largeur de voie de 80 pouces pouvant accueillir une rangée de 80 pouces ou deux rangées de 40 pouces. En outre, sa hauteur lui permet de désherber des cultures jusqu'à 3 pieds de haut.
« La machine n'a pas besoin de connectivité réseau pour faire son travail, ", dit Mikesell. « Ce qui compte, c'est qu'il puisse voir à travers les caméras, et il l'utilise pour trouver les sillons. Il sait où conduire en fonction de sa vision. Une barrière géographique créée autour du champ indique à la machine de rester à l'intérieur de cette zone.
Lancé en 2018, l'entreprise a passé ces dernières années à expérimenter l'Autonomous LaserWeeder.
« Nous savions que l'un des plus grands défis était de lui donner la capacité de survivre sur le terrain, ", dit Mikesell. « Nous avons passé deux ans à perfectionner et à développer la technologie dans des fermes de cultures spécialisées, s'assurer que c'était ferme.
La start-up se concentre actuellement sur les adventices, y compris souchet, le quartier d'agneau, purslane, et mauve, dans les cultures spéciales (p. brocoli et oignons). « Nous sommes situés dans l'État de Washington où il existe un marché biologique important. Cela nous a donné un excellent point de départ, car une grande partie de la réduction des herbicides a porté sur la santé des terres au fil du temps, mais notre technologie permet également aux agriculteurs de cultiver des produits biologiques à un taux plus rentable, " il dit.
L'entreprise a démontré une réduction de 80 % des coûts de désherbage. Mikesell dit que si vous appliquez la valeur en dollars économisée grâce aux coûts de désherbage inférieurs au prix du LaserWeeder autonome, comparable à un tracteur de taille moyenne, un agriculteur peut s'attendre à un retour sur investissement en trois ans ou moins.
Les tests sur le terrain montrent que la qualité des cultures est également plus élevée que lorsque des herbicides sont appliqués sur un champ.
« Lorsque vous pulvérisez pour lutter contre les mauvaises herbes, les récoltes sont également endommagées. Le cycle de croissance d'une culture spécialisée n'est pas seulement une question de taille, mais il s'agit aussi de produits de qualité. Si vous coupez un morceau de produit fortement aspergé d'herbicide et que vous le comparez à un produit qui a été désherbé au laser, vous verrez la différence sa structure, " il dit.
Presque épuisé pour 2022
Avec des machines épuisées en 2021 et seulement quelques-unes encore disponibles pour livraison fin 2022, la solution trouve un écho auprès des agriculteurs.
« Une fois que les agriculteurs voient la machine fonctionner, il se vend, ", dit Mikesell. « Ce n'est pas seulement un scénario unique ; il peut effectuer plusieurs cycles tout au long de la saison pour lutter contre les mauvaises herbes. La plupart des agriculteurs déploient plusieurs robots.
Les agriculteurs préfèrent également posséder un LaserWeeder autonome, le modèle commercial de l'entreprise est donc de vendre directement aux agriculteurs. « J'aime l'idée que les agriculteurs en profitent plutôt que nous le fassions pour eux, ", dit Mikesell.
Une fois la plate-forme plus optimisée en termes de coûts, Carbon Robotics envisage de se lancer dans d'autres cultures.
« Nous allons faire des tests sur le maïs, soja, et le blé probablement en 2022. Le défi là-bas sera toujours une marge inférieure ou un montant total en dollars inférieur par acre. Nous devons tester pour nous assurer que le retour sur investissement tient dans ces cultures, ", dit Mikesell.
Les plans incluent également la création d'une plate-forme de données agricoles - un portail où les agriculteurs peuvent voir quelles informations sont collectées par l'Autonomous LaserWeeder.
