Des fruits frais – récoltés par un robot

Article du 26 septembre 2014 

Le projet de recherche CROPS développe un robot récolteur

Des poivrons rouges brillants, des raisins croquants et des pommes sans taches : c'est ce que préfèrent les consommateurs dans un supermarché. Pour avoir des fruits et des légumes frais et en bon état dans les rayons, il faut les récolter soigneusement à la main, ce qui demande beaucoup de temps.

La récolte serait plus rapide avec des machines, mais celles-ci doivent d'abord relever quelques défis de taille. « Dans un premier temps, explique M. Wolfgang Gauchel, du département de la recherche Festo et Directeur du projet CROPS pour Festo, un robot doit reconnaître les fruits cachés sous les feuilles, ce qui n'est pas très simple. Ensuite, en raison des différentes formes et tailles des fruits, la saisie et la coupe sont des tâches ardues. »

Un projet de recherche développe un robot récolteur

Le projet de recherche CROPS « Clever Robots for Crops », qui est subventionné par la commission de l'UE, pourrait fournir une solution à un processus automatisé. L'objectif est de développer une plate-forme de robot configurable, modulaire et intelligente qui reconnaisse avec fiabilité tant les fruits que les obstacles et d'autres objets. Elle pourrait ainsi naviguer et procéder de façon autonome à la récolte dans les plantations et dans les serres. Cette plate-forme doit également pouvoir traiter des endroits ciblés avec des pesticides.

Spécialiste de l'automatisme et expert en technologie de manutention, Festo soutient le projet en développant des dispositifs de saisie et de coupe. L'université technique de Munich, l'université de Wageningen, le centre de recherche CSIC et l'entreprise FORCE-A sont autant de partenaires qui participent à ce projet.

Des pommes et des poivrons comme cobayes

Lorsqu'ils ont élaboré un dispositif de saisie et de coupe adéquat, les chercheurs se sont concentrés sur la récolte de pommes et de poivrons. Wolfgang Gauchel : « Nous devions d'abord élaborer des conditions cadre : Quelle peut être la pression exercée par les éléments de saisie sur les fruits ? Quelle force nécessite la coupe ? Après quatre ans de recherche, nous avons développé deux prototypes. Tous deux utilisent une technique de saisie adaptive pour s'adapter aux différentes tailles et formes des fruits. »

Structures adaptatives des pinces

L'élément de saisie de la « pince à poivron » est constitué de doigts FinRay adaptifs, déjà utilisés par les assistants de manutention bioniques de Festo. Un couteau sépare le poivron de la plante. Quant à la « pince à pomme », l'élément de saisie est constitué de mâchoires à membrane remplies de billes en céramique. Pour séparer les fruits, soit le système les tournent et tirent dessus, soit un troisième doigt exerce une pression sur la tige de la pomme.

Le robot détecte les fruits mûrs

Les pinces sont fixées sur un robot qui, à l'aide de caméras et de capteurs, est en mesure de reconnaître non seulement la position, mais encore la maturité des fruits. Par conséquent, seuls les fruits vraiment mûrs sont récoltés, les autres restent accrochés.

Base de la récolte automatisée

Avec ses démonstrateurs, le projet de recherche CROPS a développé une bonne base à la récolte automatisée, comme le souligne M. Gauchel : « Avec les doigts de saisie adaptifs, Festo a apporté une contribution importante au projet – nous avons réussi la transition d'un démonstrateur de recherche à une application du futur. »

Merci à l'équipe de recherche Crops pour l'amicale mise à disposition du film vidéo.