La 5G privée au service de l'agriculture intelligente : Le rôle d'Inria dans l'innovation en matière d'agriculture robotisée

Exigences du défi.

L'agriculture européenne évolue rapidement - avec une pression croissante pour l'automatisation, la durabilité et l'efficacité de la main-d'œuvre. Inria joue un rôle central dans cette transformation grâce à une R&D avancée en robotique.

Sur son campus de Sophia Antipolis, Inria dirige le nœud français de l'initiative AgriFood TEF (Testing and Experimentation Facility ), qui offre une infrastructure réelle pour l'expérimentation de la robotique et de l'IA dans l'agriculture.

Le problème :

• Les systèmes sans fil traditionnels ne pouvaient pas répondre aux exigences des flottes de robots mobiles.
• La 5G publique était indisponible ou instable dans les zones reculées.
• Le Wi-Fi s'est heurté à des obstacles, à des mouvements et à des distances de champ.
• Les radios 900 MHz manquaient de bande passante pour la vidéo en direct et la diffusion en continu des capteurs.

Inria avait besoin d'un réseau stable, autonome et évolutif qui permettrait aux équipes de tester, de gérer et d'exploiter des machines agricoles alimentées par l'IA dans des conditions réelles, sans dépendre des opérateurs publics.

Nous ne nous contentons pas de faire des essais théoriques. Nous les mettons en œuvre sur le terrain, avec de vrais robots, pour résoudre de vrais problèmes.

Philippe Martinet, directeur de recherche, Inria

Solution.

Pour relever ces défis, l'Inria a déployé le système Firecell Pegasus Private 5G, créant ainsi un réseau sans fil de haute performance, adapté à la robotique.

Les principaux éléments de la solution sont les suivants :

• Unités radio 5G privées couvrant des parcelles d'essai de 100×150 m
• Routeurs Teltonika robustes montés sur des robots et des drones
• Approvisionnement basé sur la carte SIM, intégration de l'informatique de pointe et contrôle complet de la pile.
• Prise en charge en temps réel de plusieurs dispositifs autonomes fonctionnant en parallèle

Le système permet :

• Communication transparente entre robots
• Télémétrie, vidéo et fusion de capteurs en temps réel
• Mises à jour logicielles en direct
• Visibilité totale et orchestration du laboratoire au terrain

Principaux avantages.

Connectivité transparente sur le terrain

Communication fiable sur les terrains accidentés, la végétation dense et les zones obstruées par le GPS.

Autonomie opérationnelle totale

Contrôle total du réseau : Inria gère l'approvisionnement, la configuration et la surveillance, sans dépendre des opérateurs de télécommunications.

Haut débit et faible latence

Prend en charge les applications gourmandes en bande passante telles que la vidéo HD en temps réel, les balayages LiDAR et la navigation autonome.

Avantage de la licence de spectre

En vertu de la réglementation française, Inria octroie des licences pour son propre spectre par l'intermédiaire de l'ARCEP, ce qui constitue un facteur important d'indépendance en matière de recherche.

Résultat.

Le déploiement de Firecell a transformé le banc d'essai robotique d'Inria en l'un des sites d'expérimentation AgriTech les plus avancés d'Europe. Les principaux résultats sont les suivants :

• Opérations stables sur toutes les plates-formes robotiques testées
• Environnement de test très performant pour les équipes internes et les partenaires de démarrage
• Accélération de la mise sur le terrain des innovations AgTech
• Un modèle d'infrastructure reproductible pour d'autres nœuds TEF agroalimentaires et centres de R&D internationaux

La plateforme prend en charge tous les éléments, des algorithmes de mobilité aux microprogrammes intégrés, ce qui permet à la fois la recherche fondamentale et l'innovation appliquée.

Prochaines étapes / Conclusion.

Inria prévoit d'étendre le banc d'essai pour prendre en charge :

• Des milliers d'appareils connectés, y compris des tracteurs, des outils, des capteurs et des drones.
• Scénarios d'essai plus complexes sur différents terrains et types de cultures
• Essais en collaboration avec des partenaires européens et des sponsors industriels

En tant que nœud fondateur du TEF agroalimentaire de l'UE, Inria ne se contente pas de soutenir la recherche, il construit un modèle de référence évolutif pour les exploitations agricoles du futur.

Ce dont nous avons vraiment besoin, c'est d'une connexion stable et résiliente qui fonctionne sur le terrain. La 5G privée nous aide à y parvenir - et nous donne une véritable architecture à mettre à l'échelle.

Malek Aifa, ingénieur de recherche, Inria