Une étudiante 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 voyages internationaux en raison de la pandémie de COVID-19 n’empêchent pas certains des meilleurs talents du monde de collaborer avec des chercheuses et chercheurs du Canada cet été. Grâce aux appels vidéo et à d’autres outils technologiques avancés, Hina Tomar, étudiante de premier cycle au Zakir Husain College of Engineering and Technology de l’Aligarh Muslim University, en Inde, est l’une des quelque 1 000 étudiantes et étudiants de 12 pays qui travaillent à distance sur des recherches de pointe avec des universités canadiennes pendant l’été 2021.
Hina collabore avec Habib Hamam, Ph. D., un professeur au département de génie électrique de l’Université de Moncton. Mettant à contribution son expertise en programmation d’intelligence artificielle (IA), elle 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 le rendement des cultures.
Comme l’explique M. Hamam, les chercheuses et chercheurs utilisent déjà des drones pour identifier les mauvaises herbes, mais les techniques actuelles sont limitées. La plupart s’appuient uniquement sur le traitement d’images, une approche efficace pour identifier les mauvaises herbes seulement si elles se présentent sous forme de grandes zones denses. C’est donc dire qu’on ne repère pas les mauvaises herbes individuelles, pourtant envahissantes.
En appliquant la technologie de l’apprentissage profond au traitement d’images, Hina met au point un logiciel suffisamment intelligent pour aider un drone à repérer beaucoup plus rapidement la moindre mauvaise herbe dans un champ.
« Le logiciel fonctionne comme le cerveau du drone, et l’ajout de la composante IA est donc une première étape importante pour faire progresser cette nouvelle technologie agricole », explique M. Hamam, soulignant qu’Hina 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 d’envoyer ces images à une station de base pour traitement. Le logiciel reposant sur l’IA conçu par Hina pourra ensuite distinguer la végétation des mauvaises herbes, un processus pour lequel il faut d’abord supprimer la saleté, les ombres et autres impuretés des images.
Une fois toutes les mauvaises herbes identifiées, les renseignements sur leur emplacement précis sont renvoyés au drone afin qu’il puisse appliquer l’herbicide uniquement là où il est nécessaire, ce qui permet de réduire l’impact environnemental et de maximiser le rendement des cultures. Du coup, les agriculteurs ont l’assurance qu’aucune mauvaise herbe n’a été oubliée.
Hina s’attend à ce que la partie du projet consacrée à l’analyse d’images soit achevée d’ici quelques semaines et prévoit qu’un prototype de logiciel sera prêt à être testé avant la fin de son stage en août. Une fois que la partie matérielle du drone sera terminée, l’équipe universitaire commencera à le tester dans des exploitations agricoles locales de Moncton.
Hina est l’une des 1 075 étudiantes et étudiants de l’Allemagne, du Brésil, de la Chine, des États-Unis, de la France, de Hong Kong, de l’Inde, du Mexique, du Royaume-Uni, de Taïwan, de la Tunisie et de
l’Ukraine qui prennent part au programme Mitacs Globalink au cours de l’été 2021 pour aider à résoudre des problèmes complexes d’une gamme de secteurs, allant des soins de santé et du bien-être à l’environnement en passant par la robotique et la technologie.
Conçu afin de favoriser les liens de recherche internationale et stimuler l’économie du Canada, le stage de 12 à 14 semaines comprend habituellement un déplacement vers le Canada pour travailler aux côtés de chercheuses et chercheurs au pays, mais en raison de la pandémie de COVID-19, le programme de cet été se réalise à distance.
Bien qu’elle regrette de ne pas avoir eu l’occasion de se rendre au Canada, Hina communique régulièrement avec M. Hamam par Google Meets, où ils partagent des écrans d’ordinateur pendant qu’il guide son travail sur son modèle logiciel.
« Le programme Globalink est un excellent moyen d’entrer en contact avec des équipes de recherche de pointe du monde entier », affirme Hina, qui a entendu parler du programme par d’autres étudiants de son école qui avaient déjà effectué un stage Mitacs. Non seulement cette occasion lui ouvre la porte à de nouvelles possibilités de recherche, mais grâce à cette expérience, elle a déjà décidé de poursuivre sa maîtrise au Canada à partir de 2023.
Pour M. Hamam, le stage de recherche Mitacs Globalink est l’occasion de tirer profit de l’expertise en programmation de pointe dont il a besoin pour faire avancer ses recherches, et de poursuivre son objectif de créer 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 », explique-t-il. « Ces étudiantes et étudiants sont la crème de la crème, et ils apportent une perspective unique pour relever les défis auxquels nous sommes confrontés. »
Les programmes de Mitacs sont financés par plusieurs partenaires appréciés à travers le 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 la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation PEI, le gouvernement du Québec via le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador et le gouvernement du Yukon de nous aider à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.
Nous sommes également reconnaissants envers nos partenaires internationaux. En 2021-2022, Mitacs est heureux de travailler avec des partenaires en Allemagne, en Australie, en Belgique, au Brésil, en Chine, en Colombie, en Corée, aux États-Unis, en France, à Hong Kong, en Inde, en Israël, au Japon, au Mexique, au Royaume-Uni, à Singapour, à Taïwan, en Tunisie et en Ukraine pour soutenir le programme Globalink (voir la liste complète des partenaires des programmes Stage de recherche Globalink et Bourse de recherche Globalink).
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