VARTA alimente l'avenir de l'agriculture

L'essor des robots agricoles intervient dans un contexte d'anticipation accrue. De nombreux agriculteurs envisagent aujourd'hui un avenir où les technologies de désherbage, de pulvérisation et de récolte s'attaqueront à des tâches répétitives et pénibles, et réduiront au minimum le recours à une main d’œuvre coûteuse. Dans l’intervalle, les startups et les équipementiers travaillent sans relâche pour transformer les essais en prototypes et passer à la production de masse.

Cependant, malgré tout leur potentiel, les robots agricoles continuent de se heurter à un certain nombre d'obstacles qui jalonnent leur entrée sur le marché. Il faut s’assurer que ces technologies de pointe sont sûres, performantes et fiables. Toutes les entreprises concentrent leur attention sur les capteurs, les systèmes de guidage et les algorithmes. Mais tous ces composants ont un besoin commun : l’alimentation en énergie.

C'est là même que VARTA, leader de la technologie des batteries, a littéralement mis son énergie. Historiquement, l'entreprise avait pour principale activité la création de batteries lithium-ion pour des applications portables telles que les radios, les téléphones, les applications médicales et industrielles. Il y a trois ans, VARTA s'est mise à la recherche du prochain grand marché des batteries. Depuis, VARTA s'efforce de devenir le partenaire de choix des entreprises de robotique agricole émergentes et établies.

«Nous avons choisi le marché de la robotique agricole car il devrait connaître une croissance très rapide», explique Gordon Clements, Directeur Général de VARTA Storage. « L'analyse de rentabilisation de cette croissance est assez solide. »

Actuellement, ce marché offre deux types de solutions. La première est une batterie personnalisée conçue spécialement pour un client qui construit un robot aux dimensions et aux besoins en énergie spécifiques. Cette batterie sera unique et vendue exclusivement à ce client, ce qui la rend idéale pour tous les John Deere du monde.

Pour les startups qui ne veulent pas engager 1 million d'euros sur une batterie, VARTA propose une solution plus économique. Cette deuxième solution est un modèle standard, soit une alimentation électrique simple, sûre et fiable.

« Il y a beaucoup d'autres choses dans lesquelles les startups matures veulent investir du temps et de l'énergie, comme leur propriété intellectuelle, la raison pour laquelle elles sont arrivées sur le marché et pourquoi les gens devraient y faire des achats », dit Clements. « Par ailleurs, la batterie ne définit pas leur produit. »

Contrairement aux premières générations de smartphones où la taille et la forme de la batterie déterminaient la taille et la forme du téléphone, poursuit Clements, les batteries de robot doivent généralement être des variations sur une boîte carrée ou rectangulaire. Certaines sont un peu plus petites. D'autres sont un peu plus larges.

« Cela n'a pas vraiment d'importance, car il est possible de concevoir le robot autour de la batterie sans que cela n’affecte les performances du robot », dit-il. « Si le client peut simplement acheter une batterie modulaire bien développée chez VARTA et qu’il peut connecter deux modules ou plus pour répondre à ses besoins en énergie, alors c'est une bonne solution pour lui.

Actuellement, ces solutions modulaires peuvent fournir des batteries allant jusqu'à 120 volts et 40 kilowattheures. VARTA prévoit d'aller plus loin et plus vite en fournissant des batteries de 1000 volts et de plus de 100 kilowattheures d'ici 2024. Pour y parvenir, VARTA fabrique des modules plus intelligents et puissants qui ont la capacité de s'auto-configurer et de s'interfacer avec presque toutes les applications robotiques.

« Nous ne voulons pas que l'agriculteur soit obligé d'aller dans le champ et commencer à pianoter sur un ordinateur pour connecter ces batteries ensemble », dit Clements. «Je ne pense pas que beaucoup d'agriculteurs soient en mesure de le faire, et même s’ils le sont, je ne pense pas qu'ils veulent y consacrer leur temps. Nous avons donc mis au point une passerelle CAN universelle qui peut non seulement fournir une batterie standard spécifique à l'application, mais aussi l'interfacer avec presque tout. »

Bien que cela ait aidé à résoudre le problème d'interface, le développement de modules haute tension a quant à lui posé un tout autre défi.

« Si nous devons passer à 1 000 volts et que nous n'avons qu'un module de 48 volts, il me faut peut-être 20 modules dans un sens et 20 de plus dans un autre sens », dit Clements en riant. « Question puissance, ce sera le père d'un robot plutôt que le robot lui-même. »

Pour répondre à ce besoin, VARTA s'est tournée vers le stockage d'énergie domestique, qui fait partie de ses activités. Les panneaux solaires qui stockent l'énergie excédentaire ont fourni un bon modèle pour la création de systèmes haute tension pour les robots agricoles.

Une option consiste à développer des modules de stockage d'énergie et des panneaux solaires sur une remorque qui ferait office de borne de recharge sur le terrain chaque fois que la batterie d'un robot doit être remplacée. VARTA a également travaillé avec le fournisseur d'électricité IN2Power pour créer une deuxième solution : la recharge sans fil.

« Vous avez une plaque sur la borne de recharge et une plaque sur le robot », explique Clements. «Sans aucun câble, le robot peut s'approcher de la borne de recharge sur le terrain, et lorsque ces plaques viennent à moins de 35 millimètres l'une de l'autre, l'énergie est transférée de l'une à l'autre. Ensuite, du point de vue énergétique, vous avez un fonctionnement de 24 heures. »

Alors que VARTA continue de trouver des méthodes nouvelles et plus efficaces pour alimenter la prochaine génération de robots agricoles, l'entreprise pense également à l'avenir.

« Si vous pouvez gérer les cultures en même temps que vous pouvez les désherber, alors vous êtes en mesure de recueillir beaucoup de données », explique Clements. Les données sont la clé de l’avenir. Pour optimiser l'ensemble du système - la batterie, le robot, la borne de recharge - vous devez collecter des données. »

La passerelle universelle de VARTA a déjà commencé à collecter les données mobiles de la batterie pour les envoyer sur le cloud afin qu'elles y soient analysées. Ces données permettent d'éclairer les décisions de l'intelligence artificielle qui sont renvoyées sous forme d'instructions au robot et à la batterie.

Par exemple, le robot peut optimiser certains paramètres ou utiliser des applications spécifiques afin de prolonger la durée de vie de la batterie. Ce qui peut sembler comme un petit pas en avant pourrait bien impacter de façon significative l'ensemble du secteur.

« Plus nous collectons de données sur une application, plus nous pouvons prendre de décisions sur l'optimisation de la batterie », affirme Clements. «Et si nous disposons de suffisamment de données et que celles-ci nous indiquent de bonnes choses, il sera peut-être possible d'optimiser la prochaine génération de batteries afin qu’à l'avenir nous puissions déployer des solutions plus petites et plus économiques.»