Un étudiant de premier cycle du nord de l’Inde travaille avec un laboratoire de Moncton pour concevoir un drone unique pour la gestion des mauvaises herbes
Les fermetures de frontières et les restrictions de voyage à l’étranger pendant la pandémie de COVID-19 n’empêchent pas certains des meilleurs talents du monde de collaborer avec des chercheurs canadiens cet été. S’appuyant sur des appels vidéo et d’autres outils technologiques de pointe, Hina Tomar, étudiante de premier cycle au Zakir Husain College of Engineering and Technology de l’Université musulmane d’Aligarh, en Inde, est l’une des plus de 1 000 étudiants de 12 pays travaillant à distance sur la recherche de pointe avec des universités au Canada au cours de l’été 2021.
Tomar collabore avec M. Habib Hamam, professeur au Département de génie électrique de l’Université de Moncton. En appliquant son expertise en matière de programmes d’intelligence artificielle (IA), l’étudiant s’efforce d’aller à la racine d’un problème auquel sont confrontés tous les agriculteurs canadiens : comment gérer efficacement les mauvaises herbes de manière à limiter la pollution de l’environnement et à maximiser les rendements des cultures.
L’IA peut-elle améliorer la gestion des mauvaises herbes ?
Comme l’explique le Dr Hamam, les chercheurs utilisent déjà des drones pour l’identification des mauvaises herbes, mais les techniques actuelles sont limitées. La plupart s’appuient uniquement sur le traitement d’image, une approche efficace pour identifier les mauvaises herbes uniquement si elles sont présentes dans de grandes parcelles denses. Cela signifie que les mauvaises herbes individuelles , mais envahissantes , nous manqueront.
En appliquant la technologie d’apprentissage profond parallèlement au traitement d’image, Tomar développe un logiciel qui sera suffisamment intelligent pour aider un drone à repérer même la plus petite des mauvaises herbes dans un champ, dans un laps de temps beaucoup plus rapide.
« Le logiciel fonctionne comme le cerveau du drone, donc l’ajout de la composante d’IA est une première étape importante dans l’avancement de cette prochaine vague dans la technologie agricole », explique le Dr Hamam, expliquant que Tomar est en train d’accéder à des bases de données contenant des milliers d’images de mauvaises herbes afin d’entraîner le système à identifier avec précision différentes variétés et tailles.
L’objectif est d’utiliser un drone pour prendre des photos de cultures dans un champ et envoyer ces images à une station de base pour traitement. Le logiciel basé sur l’IA développé par Tomar fera ensuite la distinction entre la végétation et les mauvaises herbes - un processus qui comprend d’abord le filtrage de la saleté, des ombres et d’autres impuretés des images.
Lorsque toutes les mauvaises herbes sont identifiées avec précision, leurs informations de localisation spécifiques seront renvoyées au drone afin qu’il puisse appliquer l’herbicide uniquement là où il est nécessaire, ce qui réduit l’impact environnemental et maximise les rendements des cultures. Dans le même temps, les agriculteurs peuvent être assurés qu’aucune mauvaise herbes n’a été manquée.
Tomar s’attend à ce que la partie analyse d’images du projet soit terminée dans quelques semaines et prévoit avoir un prototype de logiciel prêt à être testé d’ici la fin de son stage en août. Une fois que la partie matérielle du drone sera finalisée, l’équipe de l’université commencera à le tester dans les fermes locales de Moncton.
Stage international dans le confort de la maison
Tomar est l’un des 1 075 étudiants — du Brésil, de la Chine, de la France, de l’Allemagne, de Hong Kong, de l’Inde, du Mexique, de Taïwan, de la Tunisie, de l’Ukraine, du Royaume-Uni et des États-Unis — qui participent aux Mitacs
Programme Globalink au cours de l’été 2021 pour aider à résoudre des problèmes complexes dans un éventail de secteurs de l’industrie, des soins de santé et du bien-être, à la robotique, à la technologie et à l’environnement.
Conçu pour favoriser les liens de recherche internationaux et stimuler l’économie du Canada, le stage de 12 à 14 semaines implique normalement de se rendre au travail aux côtés de chercheurs canadiens, mais le programme de cet été se déroule à distance en raison de la pandémie de COVID-19.
Bien qu’elle regrette d’avoir raté l’occasion de visiter le Canada en personne, Tomar communique régulièrement avec le Dr Hamam par l’entremise de Google Meets, où ils partagent des écrans d’ordinateur alors qu’il guide son travail sur son modèle de logiciel.
« Le programme Globalink est un excellent moyen d’établir des liens avec des équipes de recherche de pointe de partout dans le monde », affirme Tomar, qui a d’abord entendu parler du programme par d’autres personnes de son école qui avaient déjà eu des stages à Mitacs. Non seulement l’opportunité ouvre la porte à de nouvelles possibilités de recherche, mais en raison de l’expérience, elle a déjà décidé de poursuivre sa maîtrise au Canada à partir de 2023.
Pour le Dr Hamam, le Mitacs Stage de recherche Globalink est l’occasion de tirer parti de l’expertise de pointe en programmation dont il a besoin pour faire avancer ses recherches et pour atteindre son objectif de bâtir un environnement de laboratoire équitable, diversifié et inclusif.
« Globalink est une occasion en or d’accéder à des compétences de recherche très spécifiques et très recherchées », dit-il. « Ces élèves sont la crème de la crème, et ils apportent une perspective unique pour résoudre les défis auxquels nous sommes confrontés. »
Les programmes de Mitacs reçoivent du financement de précieux partenaires partout au Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation Î.-P.-É., le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan et le gouvernement du Yukon de nous avoir aidés à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.
Nous sommes également reconnaissants envers nos partenaires internationaux. En 2021-2022, Mitacs est heureuse de travailler avec des partenaires en Australie, en Belgique, au Brésil, en Chine, en Colombie, en France, en Allemagne, à Hong Kong, en Inde, en Israël, au Japon, en Corée, au Mexique, à Singapour, à Taïwan, en Tunisie, en Ukraine, au Royaume-Uni et aux États-Unis pour soutenir Globalink (voir la liste complète des partenaires de l' Stage de recherche Globalink et l' Bourse de recherche Globalink).
Avez-vous un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si c’est le cas, communiquez avec Mitacs dès aujourd’hui pour discuter des possibilités de partenariat : BD@mitacs.ca.
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Mitacs
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