Dans un laboratoire informatique indéfinissable de l’UB, un nouveau style d’agriculture d’intérieur à la pointe de la technologie est en train de s’épanouir.
La laitue et le basilic poussent dans une serre de la taille d’une cabine téléphonique, le tout sous les yeux inébranlables d’un système d’intelligence artificielle (IA) conçu pour identifier les moindres signes de maladie et de détresse parmi les plantes.
La détection précoce des carences en nutriments, des parasites et d’autres problèmes, ainsi que la possibilité d’optimiser les programmes d’éclairage LED sur lesquels s’appuient les opérations agricoles en intérieur, sont au cœur d’un nouveau projet de recherche à l’Institut d’intelligence artificielle et de science des données de l’UB.
« À l’UB, nous nous concentrons sur l’application de l’intelligence artificielle et d’autres technologies pour résoudre les plus grands défis de la société », déclare Jinjun Xiong, directeur de l’institut, professeur d’innovation SUNY Empire au département d’informatique et d’ingénierie. “Ce projet, qui implique de travailler avec deux industries en croissance dans l’ouest de l’État de New York, se concentre sur l’insécurité alimentaire.”
Les partenaires du projet incluent Ellicottville Greens, qui cultive des légumes, des herbes, des légumes verts et d’autres produits dans des fermes verticales intérieures, et Starco Lighting, basé à Buffalo, qui fournit des solutions d’éclairage LED aux clients commerciaux et industriels.
L’effort a reçu une subvention de 50 000 $ de FuzeHub, une organisation à but non lucratif qui soutient le développement et la commercialisation de technologies dans l’État de New York. Le financement provient de son Fonds d’innovation Jeff Lawrence, soutenu par la Division de la science, de la technologie et de l’innovation de l’Empire State Development.
Les partisans de l’agriculture verticale en intérieur soulignent que l’industrie utilise généralement moins d’eau et de terre que l’agriculture traditionnelle. Les légumes et autres produits peuvent également être cultivés plus près de l’endroit où ils seront vendus aux consommateurs, y compris dans les communautés où l’accès à des aliments frais et sains est insuffisant. Tous ces éléments contribuent à un modèle d’agriculture potentiellement plus durable, d’autant plus que le changement climatique perturbe l’agriculture en plein air.
Mais l’industrie fait encore face à des défis, notamment le coût de la surveillance de la santé des plantes. Le projet de l’UB peut résoudre ce problème en optimisant l’environnement de culture en intérieur.
Par exemple, les lumières LED disposent de plusieurs canaux réglables pour ajuster l’intensité des lumières de différents spectres. En installant plusieurs caméras sur les LED pour capturer des images de plantes dans différentes conditions d’éclairage, Xiong et son équipe peuvent appliquer des algorithmes d’IA pour surveiller la santé et la croissance des plantes d’une manière que l’œil humain pourrait ne pas détecter facilement.
Par exemple, leurs algorithmes pourraient détecter les problèmes imminents sur les plantes, tels que les champignons, et demander aux producteurs de prendre des mesures préventives afin qu’un champignon ne se propage pas d’une plante à l’autre. L’algorithme pourrait également identifier les meilleures combinaisons de spectres d’éclairage, d’intensité et de durée qui favorisent une croissance plus rapide des plantes.
« L’utilisation de l’IA et de la vision par ordinateur présente un énorme potentiel, en particulier dans un environnement contrôlé tel qu’une ferme couverte. C’est vraiment un excellent exemple d’utilisation de l’IA de manière innovante pour répondre aux besoins sociétaux », déclare Xiong.