Un jeune innovateur met ses nouvelles compétences technologiques au service d'une solution novatrice pour les agriculteurs

Mon intérêt pour les drones a commencé avec la télédétection pendant mes dernières années de lycée. Par curiosité, j'ai commencé à expérimenter Arduino, une plateforme électronique libre et gratuite permettant de construire de petits projets. La possibilité de coder quelques lignes et de créer un appareil qui fournit des données sur l'environnement m'a intrigué.

À l'université, j'ai rejoint le club des drones, où j'ai acquis une expérience pratique de la technologie des drones et de l'impression tridimensionnelle (3D), également connue sous le nom de fabrication additive.

En 2019, j'ai effectué un stage auprès de l'UNICEF Malawi dans le corridor d'essai de drones de Kasungu. En travaillant aux côtés de leaders de l'industrie, j'ai trouvé l'inspiration pour approfondir mes connaissances. Depuis, j'ai obtenu des licences de télépilotage au Kenya et aux États-Unis.

L'année dernière, MediaBox, une entreprise informatique de premier plan au Burundi, m'a invité à animer son atelier sur les drones et l'internet des objets (IdO). Ce fut le début d'un incroyable voyage d'innovation, qui a abouti à l'une de mes inventions les plus remarquables.

L'entreprise m'a contacté parce qu'elle avait besoin d'une plateforme personnalisée à utiliser dans l'agriculture.

Après environ un mois d'efforts, nous avons conçu un drone capable de reproduire les fonctions d'un drone commercial, telles que 20 à 25 minutes de vol, des décollages et atterrissages automatiques, des procédures d'urgence, un flux vidéo pour la navigation, des missions planifiées de manière autonome et des tâches de caméra multispectrale à réaliser soi-même, enregistrant des images invisibles à l'oeil nu.

Les drones au service de l'agriculture

L'utilisation des drones dans le secteur agricole a connu un essor mondial. Selon Fortune Business Insights, les analystes s'attendent à ce que le marché mondial des drones agricoles connaisse une croissance annuelle composée d'environ 20 %, passant de 4,98 milliards de dollars en 2023 à 18,22 milliards de dollars en 2030.

En Afrique, 33 millions de petites exploitations agricoles contribuent à hauteur de 70 % à l'approvisionnement alimentaire, mais nombre d'entre elles s'appuient encore sur des méthodes traditionnelles pour cultiver leurs récoltes.

La technologie des drones permettra aux agriculteurs d'améliorer le rendement de leurs cultures, de gagner du temps et de tester des modèles prédictifs pour faciliter la planification.

Certains agriculteurs peuvent même utiliser des drones pour des tâches telles que le suivi de l'irrigation, la pulvérisation d'insecticides et d'engrais, la surveillance du bétail et le contrôle de la santé des plantes et des sols.

Développer notre drone pour les agriculteurs

L'objectif initial de mon équipe de cinq ingénieurs était de développer une plateforme de drone polyvalente destinée à diverses applications agricoles au Burundi. Nous avons mis à profit notre expertise en matière d'assemblage de drones, d'impression 3D et d'applications IoT.

Après avoir étudié nos options, nous avons décidé de concevoir notre propre plateforme pour approfondir notre compréhension de la technologie des drones. Nous voulions une plateforme qui soit facile à réparer, qui puisse transporter différentes charges utiles et qui tire le meilleur parti de la communauté des drones à code source ouvert.

L'intégration de composants prêts à l'emploi nous a donné une grande flexibilité dans la conception et la personnalisation de notre drone. Nous avons adopté une approche modulaire, dans une optique d'amélioration continue.

Pour compléter notre atelier, nous avons passé beaucoup de temps à apprendre l'art de la conception et de l'impression de composants en 3D.

Souvent, les éléments spécifiques dont nous avions besoin n'étaient pas disponibles au Burundi ou n'étaient pas accessibles dans les quantités requises. L'expérience de la transformation rapide de nos concepts en objets tangibles dans de telles circonstances a été inestimable.

Étant donné que nous avons créé un processus d'assemblage à partir de zéro, les performances de notre drone dépendaient de la compréhension approfondie de chaque composant par notre équipe, ainsi que de la planification de la mission et de l'expertise en matière de pilotage.

Après environ un mois d'efforts, nous avons conçu un drone capable de reproduire les fonctions d'un drone commercial, telles que 20 à 25 minutes de vol, des décollages et atterrissages automatiques, des procédures d'urgence, un flux vidéo pour la navigation, des missions planifiées de manière autonome et des tâches de caméra multispectrale à réaliser soi-même, enregistrant des images invisibles à l'oeil nu.

De plus, grâce à notre plateforme personnalisée, nous pouvions transporter n'importe quelle charge utile ou capteur nécessaire à nos missions. Cette capacité contrastait fortement avec les drones commerciaux, souvent limités par leurs capteurs pré-équipés.

Notre drone a effectué avec succès des missions multispectrales, mais nous l'avons surtout utilisé pour la cartographie générale, pour les agriculteurs à la recherche de cartes de terrain précises et à haute résolution.

La technologie des drones permettra aux agriculteurs d'améliorer le rendement de leurs cultures, de gagner du temps et de tester des modèles prédictifs pour faciliter la planification.

Changer la façon dont les agriculteurs voient leurs cultures

Une caméra multispectrale est un appareil spécialisé qui capture des images dans différents segments du spectre électromagnétique, contrairement à une caméra standard qui n'enregistre des images que dans le spectre visible par l'homme.

Tout comme l'imagerie médicale fournit aux médecins des données sur l'état du coeur de leurs patients, une image multispectrale fournit aux agriculteurs une multitude d'informations sur leurs champs de culture et l'état de leurs sols.

Lorsque nos yeux perçoivent le jaunissement d'une plante, c'est qu'elle a été soumise à un stress pendant une période considérable. Notre imagerie multispectrale permet toutefois aux agriculteurs d'intervenir à un stade plus précoce. Cela permettra d'augmenter les rendements et de réduire la faim.

Malheureusement, les caméras multispectrales d'entrée de gamme coûtent environ 3 000 dollars, ce qui est inabordable pour les technologues en herbe et les petits exploitants agricoles. C'est pourquoi nous avons développé notre caméra à partir de composants disponibles sur le marché afin de tester la faisabilité et l'utilité d'une solution bricolée.

Aujourd'hui, notre caméra est l'un des rares systèmes de caméra multispectrale bricolés utilisés pour la photographie aérienne par drone sur l'internet. Les réalisations de notre atelier soulignent les obstacles considérables et les récompenses qu'implique la construction de tels systèmes de caméra.

Ensemble, nous avons construit un drone pionnier, le premier de ce type officiellement enregistré au Burundi.

Inventer un drone encore meilleur

Cependant, notre solution de caméra multispectrale bricolée en interne n'était pas assez fine pour capturer les détails complexes dont les agriculteurs avaient besoin pour évaluer avec précision la santé des plantes. Nous avons donc fait l'acquisition d'un drone multispectral commercial.

Nous travaillons actuellement sur une plateforme qui permettra aux agriculteurs de programmer des missions de cartographie, de visualiser les cartes précédentes, de consulter des rapports sur la santé de leurs plantes et d'avoir accès 24 heures sur 24 à un agronome pour comprendre la relation entre leurs cultures et le climat.

Récemment, j'ai été désigné comme l'un des trois finalistes de la 2023 Kenyan Agri-drone Business Competition, qui reconnaît le rôle de la technologie des drones dans la stimulation du secteur agricole.

Grâce à une sensibilisation efficace des communautés et à un soutien financier solide, les agriculteurs pourront bénéficier de cette technologie. À mesure que la demande évoluera, les drones multispectraux disponibles dans le commerce seront plus faciles à utiliser et à exploiter. Pour ma part, je développe actuellement mon activité dans le domaine des drones tout en menant des recherches sur la technologie multispectrale.