Pour développer une nouvelle variété de maïs plus productive, il ne suffit pas simplement d’évaluer la taille des épis. Les scientifiques examinent tous les éléments de la plante, en particulier l’angle des feuilles par rapport à la tige. Une plante dont les feuilles supérieures sont verticales et dont les feuilles suivantes s’inclinent progressivement jusqu’à devenir horizontales en bas, aura une exposition optimale à la lumière du soleil pour la photosynthèse.
Afin de ne plus avoir à effectuer cette tâche manuellement avec un rapporteur, des chercheurs des universités d’État de Caroline du Nord et de l’Iowa, aux États-Unis, ont développé un système robotisé associé à un système d’apprentissage profond appelé AngleNet. Ils ont présenté leurs résultats dans la revue Journal of Field Robotics.
Le système utilise un robot appelé PhenoBot 3.0, conçu pour se déplacer entre les rangées de cultures espacées de 0,76 mètre. Il est équipé de quatre modules PhenoStero, chacun composé de lumières et de deux caméras pour obtenir des images stéréoscopiques permettant la modélisation 3D. Les caméras sont placées à différentes hauteurs pour prendre des photos de feuilles sur différentes parties des plants de maïs. Les images sont ensuite traitées par AngleNet, une intelligence artificielle basée sur un réseau neuronal convolutif. Celle-ci est capable de modéliser les feuilles et d’en calculer l’angle.
Les chercheurs ont comparé les mesures obtenues avec AngleNet à des mesures manuelles, et ont constaté une différence de cinq degrés, soit bien en dessous de la marge d’erreur acceptable. Il convient de noter que cette technologie n’a pas pour objectif d’être utilisée par tous les agriculteurs. Elle est spécifiquement destinée aux scientifiques qui travaillent sur la sélection de nouvelles variétés de maïs.