L'odeur de végétation brûlée flottait dans un champ de laitue un récent matin d'été alors que près de 200 agriculteurs, universitaires et ingénieurs se réunissaient pour assister à l'avenir de l'agriculture automatisée.
Treize machines imposantes portant des noms tels que « Weed Spider » et « Mantis » ont parcouru les rangées de laitue romaine. L’une d’elles utilisait des caméras à intelligence artificielle pour scanner les cultures et les pulvériser avec des herbicides. Une autre éliminait les mauvaises herbes avec des lasers. Une autre encore déployait des bras robotisés pour cultiver et trier le feuillage.
« C'est un obstacle à surmonter pour les gens, mais la réalité est que les chiffres ne mentent pas », a déclaré Tim Mahoney, un représentant sur le terrain de Carbon Robotics, une société basée à Seattle qui a créé l'une des machines exposées – un appareil de 9 500 livres connu sous le nom de
Cette machine massive utilise des modèles d'IA à apprentissage profond pour scanner les champs et identifier les mauvaises herbes en temps réel avant de les vaporiser avec plus de 30 lasers de haute puissance, tout en protégeant les cultures. L'entreprise affirme qu'elle réduit les coûts agricoles, augmente les rendements et améliore la santé des sols tout en évitant le recours aux herbicides chimiques.
« C’est l’avenir », a déclaré Mahoney tandis que le LaserWeeder se déplaçait dans la laitue, laissant de petites volutes de fumée dans son sillage.
Cette journée de culture high-tech intervient à un moment où les Californiens reconsidèrent sérieusement leur relation avec les herbicides et pesticides traditionnels. Des produits chimiques tels que le paraquat, le dacthal et le glyphosate (également connu sous le nom de RoundUp) sont utilisés depuis des décennies pour éliminer les mauvaises herbes et les parasites des cultures de l'État, mais ils sont de plus en plus à l'origine de maladies rénales, de troubles respiratoires et de malformations congénitales, entre autres risques potentiels pour la santé.
Steven Fennimore, chercheur en mauvaises herbes et professeur de sciences végétales à l'UC Davis, a déclaré que le changement technologique de l'industrie intervient alors que les régulateurs de l'État « éliminent les vieux trucs ». Le projet de loi 1963 de l'Assemblée – un projet de loi visant à – fait son chemin à travers la législature de l'État et sera examiné par la commission des crédits du Sénat en août.
De plus, le Département de réglementation des pesticides de Californie a publié l'année dernière une politique visant à éloigner l'État des produits chimiques nocifs et à se tourner vers des alternatives biologiques plus sûres d'ici 2050.
Fennimore, qui a organisé la journée sur le terrain à Salinas, a déclaré que la plupart des herbicides et pesticides les plus populaires de l'État existent depuis plus d'un demi-siècle et sont accompagnés de nombreux inconvénients malgré leur efficacité. Le Dacthal a été homologué pour la première fois aux États-Unis en 1958, le paraquat en 1964 et le glyphosate en 1974.
Les machines améliorées par l’IA et la robotique peuvent aider à résoudre bon nombre des mêmes problèmes sans avoir recours à des sprays et des polluants anciens, a-t-il déclaré.
« Nous n’avons pas beaucoup de nouveaux pesticides parce que le chemin vers la commercialisation est très différent de ce qu’il était en 1958 : ils sont beaucoup plus chers, la toxicologie doit être irréprochable, il ne faut en aucun cas nuire à la faune sauvage », a déclaré Fennimore. « Les produits de vision artificielle qui désherbent sont donc les bienvenus, ils sont très nécessaires. »
Mahoney, de Carbon Robotics, a déclaré que la société vendait environ un LaserWeeder d'une valeur de 1,4 million de dollars par semaine, avec plus de 80 sur le marché mondial déjà. Certains clients l'utilisent 24 heures sur 24, y compris un producteur qui l'a programmé pour plus de 40 cultures individuelles, a-t-il déclaré.
Il a ajouté que le désherbeur peut éliminer 6 500 mauvaises herbes par minute, contre environ 40 mauvaises herbes par minute qui peuvent être cueillies à la main.
« C'est un peu comme un couteau suisse », a déclaré Mahoney.
Le passage des herbicides et du travail manuel à des robots intelligents aurait des conséquences de grande portée sur l'industrie agricole californienne, d'une valeur de 50 milliards de dollars, et sur les économies locales.
La perte potentielle d'équipes manuelles suscite des inquiétudes. Dans le comté de Monterey, où se trouve Salinas, l'agriculture représente près d'un quart de tous les emplois et constitue de loin le plus grand secteur d'emploi, devant le gouvernement et le tourisme, selon les données du comté.
Certains experts craignent que la nouvelle technologie puisse éliminer des postes dans les exploitations agricoles sans offrir de remplacements adéquats.
« Cela va être un ensemble de complications diverses », a déclaré Barbara Meister, consultante auprès de la Salinas Inclusive Economic Development Initiative, qui a également assisté à la journée sur le terrain.
« Ce désherbeur est un exemple de remplacement du travail humain par un travail mécanique », a déclaré Meister en montrant l'une des machines. « Pour nous, la question est de savoir si cette technologie améliore le travail, remplace le travail ou crée de nouvelles opportunités d'emploi. »
Chris Benner, directeur de l'Institut pour la transformation sociale de l'Université de Californie à Santa Cruz, a comparé les nouveaux outils à ceux qui ont déplacé quelque 30 000 emplois agricoles lors de leur introduction dans les années 1950, mais ont également inauguré une nouvelle ère de production alimentaire industrialisée.
« Nous devons améliorer l’efficacité de l’agriculture pour améliorer les marges bénéficiaires et pouvoir mieux rémunérer les travailleurs sur le terrain, mais cela finira par déplacer certaines personnes », a déclaré Benner. « Que pouvons-nous faire, dans ce contexte, pour aider les personnes qui ont besoin d’une nouvelle formation à d’autres types d’emplois ? Les défis sociaux sont beaucoup plus difficiles que les défis de la formation technique. »
Mais l'agriculture est également confrontée à une pénurie de main-d'œuvre. Plusieurs agriculteurs présents à la journée sur le terrain ont déclaré qu'ils avaient du mal à trouver des travailleurs pour arracher les mauvaises herbes et les cultures – un travail fastidieux et difficile qui peut également être dangereux, en particulier lorsqu'il s'agit d'appliquer des produits chimiques potentiellement toxiques sur les plantes ou de travailler dur dans des champs.
Pete Anecito, directeur de l'agriculture chez Sábor Farms, a déclaré que son équipe utilise déjà un LaserWeeder 24 heures sur 24, utilisé sur des mélanges d'épinards et d'autres plantations à haute densité. Il effectue le travail d'environ deux équipes humaines sur une période de 24 heures, a-t-il déclaré.
« Ils se prêtent tous à différentes applications qui vont nous faire gagner du temps et de l’argent », a déclaré Anecito en examinant les nouvelles machines. « Ce sont de très bons essais ici. Nous devons voir ce que cela apporte à l’exploitation. »
Alors que les experts continuent d’évaluer les implications sur le travail, les avantages environnementaux de la technologie sont beaucoup plus clairs, selon Fennimore.
« Nous n’utilisons pas d’herbicides, de pesticides ou de fumigants », a-t-il déclaré. Il a souligné qu’une machine sur laquelle son équipe travaille – un cuiseur à vapeur intelligent qui stérilise le sol – peut être utilisée à proximité des écoles, où les gens ne veulent pas de « produits chimiques nocifs ».
En fait, une coalition de groupes environnementaux, d'organisations de justice sociale et d'enseignants a dénoncé en avril l'utilisation de pesticides réglementés à proximité de trois écoles élémentaires.
« Ce genre de choses cause de graves dommages, parfois permanents, et le pire, c'est que cela peut prendre des décennies, voire jamais, pour que nos régulateurs agissent, et c'est ce modèle que nous devons perturber », a déclaré Mark Weller, directeur de campagne des Californiens pour la réforme des pesticides, l'un des groupes impliqués dans le procès.
L’utilisation de tels produits chimiques peut s’apparenter à une forme de racisme environnemental, a-t-il déclaré, car les personnes les plus susceptibles d’être exposées et malades aux herbicides et aux pesticides sont souvent les personnes à faible revenu, les Latinos, les travailleurs agricoles migrants et d’autres populations vulnérables.
Weller a souligné que plus de 130 pesticides utilisés en Californie ne sont pas approuvés par l'Union européenne, notamment le paraquat, interdit dans une soixantaine de pays. Cependant, l'appel du groupe à une réforme des pesticides ne se concentre pas sur l'intelligence artificielle, mais plutôt sur l'agriculture biologique et les stratégies de gestion intégrée des mauvaises herbes, dont beaucoup sont décrites dans la feuille de route 2050 de l'État.
Parmi les stratégies recommandées par Weller figurent le binage entre les rangs, qui aide à supprimer les mauvaises herbes ; le désherbage thermique, qui utilise la chaleur pour tuer les mauvaises herbes ; et les bioherbicides, qui utilisent des micro-organismes pour lutter contre les mauvaises herbes.
On s’intéresse également de plus en plus au remplacement des herbicides et des pesticides au niveau moléculaire. Une étude récente publiée dans le Journal of Clinical Oncology a mis en évidence les façons dont la nanotechnologie, généralement utilisée dans le domaine médical, pourrait être utilisée pour administrer des pesticides, des herbicides et des fongicides à des cibles biologiques spécifiques dans les plantes où des infections et d’autres problèmes peuvent survenir.
« Il existe déjà un vaste domaine de gestion intégrée des mauvaises herbes qui existait avant l'apparition des pesticides et qui existe partout dans le monde », a déclaré M. Weller. « Il est donc de plus en plus frustrant d'entendre les « grands » de l'agriculture et les organismes de réglementation dire qu'il n'existe pas de substitut. »
En effet, de nombreuses entreprises agricoles sont réticentes au changement car leurs produits sont toujours efficaces et rentables, a déclaré Fennimore. Syngenta, l'un des principaux fabricants de paraquat, a réalisé un chiffre d'affaires de 32 milliards de dollars en 2023, selon son rapport annuel.
L'industrie est également remplie de riches investisseurs et de puissants lobbyistes, ce qui peut compliquer la mise en place de changements significatifs. Mais si les entreprises qui ont créé les produits originaux peuvent se sentir menacées par les nouvelles innovations en matière d'IA, « ce qu'elles pensent n'a vraiment aucune importance », a déclaré Fennimore.
« Les entreprises agrochimiques comprennent qu’elles ne sont pas vraiment parties prenantes à ce développement », a-t-il déclaré. « Et elles voient la vieille chimie mise à mal et cela leur cause beaucoup d’inquiétudes. »
Cependant, la technologie agricole basée sur l’IA a encore du chemin à parcourir, selon Brad Hanson, chercheur en herbicides au département des sciences végétales de l’UC Davis.
Les robots et les lasers qui travaillent sur 30 000 hectares de laitue ou de brocoli ne sont peut-être pas encore applicables ou rentables pour des millions d'hectares de soja, a-t-il déclaré. Cependant, leur attrait ne cesse de croître.
« Il y a de l’intérêt et des opportunités », a-t-il déclaré.[With] « Les coûts de main d’œuvre élevés, les problèmes environnementaux et de toxicité liés aux herbicides versés, les défis réglementaires plus généraux en Californie, ce genre de choses devient important — et deviendra encore plus important. »
Lors de la journée sur le terrain à Salinas, il est apparu clairement que l’innovation progresse à grands pas.
Sur une rangée, les producteurs utilisent un joystick pour faire fonctionner un jouet sur roues, de type Lego, qui peut être codé pour être utilisé comme cultivateur, semoir, collecteur de données ou tout ce qui est nécessaire sur le terrain, selon son créateur, un groupe appelé Farm-NG.
À proximité, un mastodonte métallique de la société Laudando & Associates parcourt un champ en déployant des lasers pour désherber et éclaircir. À côté, une machine montre comment elle utilise la vision artificielle et des lames mécaniques pour éliminer les mauvaises herbes autour des cultures.
Après chaque démonstration, une foule de cultivateurs et de chercheurs s'accroupissaient dans les rangées pour examiner le travail de la machine, murmurant entre eux à propos de feuilles calcinées ou de terre dérangée. Les représentants de chaque entreprise vantaient les avantages de leur produit au mégaphone.
Un porte-parole de Greentech Robotics, qui a créé le WeedSpider, a déclaré que la machine de 900 kilos utilisait des capteurs LIDAR pour créer un profil d'élévation 3D du champ en temps réel, qui pourrait être utilisé pour le désherbage mécanique, l'éclaircissage ou la pulvérisation de précision. L'appareil peut traiter jusqu'à 11 hectares par jour, a-t-il déclaré.
Et, comme la plupart des outils d’IA, il apprend constamment au fur et à mesure.
« Chaque machine sur le terrain s'améliore constamment », a-t-il déclaré, tandis que les bras mécaniques du robot fouillaient le sol derrière lui.
