Les produits agricoles et piscicoles japonais gagnent en attention à l’étranger. La valeur d’exportation des produits agricoles, forestiers et piscicoles a atteint des sommets record pendant 11 années consécutives jusqu’en 2023, les « produits agricoles » représentant la plus grande part. D’autre part, les problèmes de pénurie de main‑d’œuvre et de manque de successeurs dans l’agriculture ont conduit à une attente croissante d’une amélioration de la productivité grâce à l’utilisation de technologies avancées. Dans le cadre des initiatives de NEC visant à résoudre ces défis, elle mène des expériences de preuve de concept à Hokkaido. Bien qu’en tête de l’automatisation, comme avec les machines agricoles autonomes, les vastes terres agricoles de Hokkaido ont rencontré des barrières techniques, telles que la terre étant trop vaste pour que les signaux y parviennent. NEC exploite son expertise en technologie de communication sans fil et en IA pour surmonter ces défis.
Moins de successeurs, vastes terres agricoles : utilisation efficace des tracteurs autonomes
Dans le district de Kawanishi de la ville d'Obihiro, Hokkaido, de nombreuses parcelles agricoles sont des unités carrées mesurant 540 mètres de côté, nécessitant une marche de plus de 2 kilomètres pour parcourir le périmètre. Dans les zones urbaines, cela correspond à peu près à la taille d'un petit parc.
Environ 350 ménages agricoles opèrent dans la juridiction de la COOPERATIVE AGRICOLE OBIHIROSHI-KAWANISHI (JA Obihiro Kawanishi) dans la région de Kawanishi. Le nombre de ménages est en baisse, et avec l’augmentation des pénuries de main-d’œuvre, la superficie par ménage s’agrandit. Pour gérer de vastes terres agricoles avec une petite main-d’œuvre, maximiser l’utilisation des machines agricoles et minimiser le temps passé à marcher sur les terres pour le travail manuel devient crucial. Ce défi est abordé par le « Smart Agriculture Promotion Project », un consortium impliquant NEC et des fabricants de machines agricoles. NEC, qui n’est pas un fabricant de machines agricoles, participe grâce à sa capacité à contribuer via ses technologies de communication sans fil avancées et d’IA, en s’appuyant sur les connaissances acquises dans divers secteurs et domaines. Le projet comprend deux expériences de démonstration majeures. La première consiste en des opérations sans pilote dans un champ de pommes de terre utilisant plusieurs tracteurs robotiques autonomes. Bien que les tracteurs sans pilote existent, les systèmes Wi‑Fi existants utilisés pour le contrôle avaient une couverture limitée, incapable de couvrir les vastes terres agricoles de Hokkaido.
Pour résoudre ce problème, NEC a utilisé la nouvelle norme sans fil IEEE802.11ah (Wi‑Fi HaLow). Wi‑Fi HaLow peut maintenir la communication sur des distances de plus de 500 mètres et peut simultanément contrôler plus de quatre tracteurs travaillant sur plusieurs parcelles à partir d'une seule station de base.
Réduction des tâches visuelles dans de vastes terres agricoles grâce aux drones et à l'IA
La deuxième expérience de démonstration utilise des drones, Local 5G et l’IA. NEC exploite ses forces technologiques pour détecter les maladies du chou-fleur et évaluer la « maturation » et le « lodging » du blé. Kosuke Sato, du département Advanced DX Service Initiative de NEC, souligne : « À la fois Wi‑Fi HaLow et Local 5G sont des domaines où NEC peut faire la différence grâce à notre compréhension des caractéristiques radio. »
La détection de maladies dans le igname nécessite de marcher plusieurs kilomètres par jour sous le soleil brûlant pour inspecter visuellement les feuilles, ce qui est un travail physiquement exigeant. La "maturation" du blé désigne le degré de maturation des grains, tandis que le "lodging" désigne la penche ou la chute des plantes en raison du vent et de la pluie. Évaluer avec précision ces conditions et récolter au bon moment est crucial pour le rendement et la qualité des cultures. Les tentatives précédentes utilisant la technologie satellite ont rencontré des problèmes, comme l’impossibilité d’utilisation les jours nuageux.
Dans cette démonstration, les drones capturent des images aériennes des champs, et l’IA analyse les images. L’utilisation de Local 5G permet la transmission vidéo haute définition et l’analyse en temps réel, permettant des tâches comme la détection de maladies dans le taro sans marcher et inspecter visuellement le champ. Pour l’efficacité des coûts, le système utilise des stations de base Local 5G portables, permettant à plusieurs agriculteurs de partager leur utilisation.
Le « nouveau visage de l'agriculture » et les attentes d'expansion mondiale
Les démonstrations ont atteint le stade où l’IA est entraînée à analyser les images capturées sur le terrain, et la possibilité d’utiliser les résultats de cet entraînement pour afficher les résultats d’évaluation sur des appareils mobiles est également envisagée.
Pour les agriculteurs vieillissants, la détection des maladies et la gestion de vastes parcelles peuvent être lourdes. Daisuke Komura, chef de la Division Promotion Agricole de JA Obihiro Kawanishi, exprime l’espoir en déclarant : « Si nous pouvons améliorer l’efficacité grâce à cette démonstration, certains agriculteurs pourraient même tenter d’étendre leurs terres cultivées. »
Les vastes terres agricoles s’étendent au-delà du Hokkaido, elles se trouvent partout dans le monde. Komura ajoute : « Nous sommes des experts en agriculture, mais en ce qui concerne la communication et l’IA, nous sommes des débutants absolus. En revanche, les idées de NEC, libérées des contraintes des connaissances agricoles traditionnelles, offrent une grande inspiration. » Il envisage : « Avec la puissance de la technologie NEC, nous espérons étendre cette « nouvelle agriculture » non seulement au Hokkaido, mais à l’échelle mondiale. »
En combinant les technologies de NEC, cette première étape entreprise avec JA Obihiro Kawanishi peut conduire à des solutions pour les défis agricoles tant au Japon qu'au monde entier. La mission de NEC est de "créer les valeurs sociales de sécurité, d'équité, d'égalité et d'efficacité et de réaliser une société durable où chacun a la chance d'atteindre son plein potentiel." Dans cette optique, NEC continue de relever les défis dans le monde de l'agriculture, qui soutient nos systèmes alimentaires.