Quand la Robotique s’invite dans l’univers du Végétal ?

Rémy Guyonneau et Franck Mercier, spécialistes en robotique et génie informatique à Polytech Angers, travaillent actuellement sur le projet Erica - Évaluation d'un Robot pour l'Imagerie et la CAractérisation environnementale en serre.

Le projet ERICA est financé par deux structures fédératrices de recherche, la SFR QuaSaV qui regroupe des laboratoires de Qualité et Santé du Végétal et la SFR MathSTIC composée de laboratoire en Mathématiques, Ingénierie des Systèmes et Informatique. Les structures fédératrices de recherche regroupent plusieurs laboratoires ou unités de recherche autour de thématiques scientifiques communes. Le projet ERICA permet donc la rencontre d’ingénieurs et de scientifiques de l’Université d’Angers - Polytech Angers, l’institut Agro Rennes-Angers et l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement.

L’objectif du projet est de réaliser des caractérisations spatio-temporelles d’une serre semi-fermée (climatisée) en utilisant un robot, capable d’embarquer des capteurs de température, d’hygrométrie, de rayonnement et des caméras pour ensuite traiter les données récoltées et travailler sur le développement des végétaux. Les collègues de Polytech Angers sont missionnés pour concevoir et fabriquer le robot qui saura se positionner à un endroit  précis dans les rangs de la serre afin de réceptionner les mesures souhaitées et permettre de caractériser les conditions environnementales nécessaires aux végétaux.

Ce projet de recherche allie également l’apprentissage et la pédagogie auprès d’étudiants de la spécialité Systèmes Automatisé et Génie Informatique. Ils sont donc encadrés par Rémy Guyonneau et Franck Mercier. Un premier groupe d’étudiants en 5eannée SAGI a participé à la construction du robot lors du 1ersemestre 2024-2025. Puis ils ont confié la continuité de leurs travaux à deux étudiants en 4eannée au second semestre et enfin à un étudiant tchèque en mobilité internationale pour la fin de l’année l’universitaire. Ces étudiants ont pu acquérir, aux côtés de leurs tuteurs, de nombreuses compétences en robotique concernant la structure mécanique et sur les capteurs pour la localisation ou la motorisation pour le déplacement. Mais également en architecture logicielle avec les outils de la robotique (ROS - Robot Operation System) permettant le fonctionnement ciblé de certaines parties du robot.« La difficulté principale de notre travail de conception se situe au niveau de la fusion des données de localisation par un filtre de Kalman pour accroître la robustesse du robot. La plus-value pour les étudiants sur le projet est le fait de réfléchir sur un cas pratique en temps réel. Ils savent qu’ils travaillent de manière utile pour le besoin d’un projet concret derrière. C’est motivant » explique Franck Mercier. La première version du robot sera livrée en serre du domaine pédagogique et expérimentale partagé entre l'Institua Agro et l'INRAE en juin 2025.

Ce travail de conception en robotique pourra aboutir, à moyen terme, vers une collaboration plus importante avec les partenaires scientifiques liés au projet et voir également au-delà car « les besoins en robotique dans le milieu agricole ou horticole sont de plus en plus important » observe Franck Mercier.