En janvier et février, c'est la période de la taille de la vigne. Ce n'est pas une tâche facile, mais elle exige de la rapidité, de la précision et de l'expérience. Mais comme les spécialistes bien formés font de plus en plus défaut, on rencontrera à l'avenir plus souvent dans les vignobles des personnages à l'allure futuriste: des ouvriers et ouvrières semi-qualifiés équipés d'un casque dont la "réalité augmentée" leur indiquera pour chaque cep où et comment effectuer telle ou telle taille.
Les chercheurs du projet MaaraTech des universités d'Auckland et d'Ontago en Nouvelle-Zélande prévoient que les appareils seront prêts à être commercialisés dans cinq ans environ. Cela pourrait même aller encore plus vite pour les casques de "réalité virtuelle" qui permettent de s'entraîner à la taille afin d'éviter que de vrais ceps de vigne ne soient blessés par une mauvaise coupe. Mitchell Faulconbridge de MaaraTech démontre dans une vidéo comment cela fonctionne. Pour cela, les programmeurs doivent d'abord apprendre à leur logiciel, qui transmet les images aux casques, à tailler correctement la vigne. C'est là que l'intelligence artificielle entre en jeu.
"Nous disposons aujourd'hui des outils permettant de transférer des connaissances et une intelligence humaines uniques en leur genre dans des logiciels destinés à des appareils non vivants - c'est là tout l'enjeu de l'IA", explique l'expert en technologie Ganesh Padmanabhan. Son ambition est de construire des machines intelligentes capables d'effectuer des tâches qui n'ont jamais fonctionné jusqu'à présent sans expérience personnelle ni sentiment humain. Pour cela, il faut des données collectées par des capteurs et reliées entre elles par des algorithmes programmés de manière à ce que la machine apprenne par l'expérience - et, dans l'étape suivante, transforme de manière autonome ce qu'elle a appris en actions.
Les casques Rebschnitt sont certes loin de nécessiter une IA autonome et aboutie - mais ils en sont en tout cas une étape préliminaire. Car la technologie peut entraîner non seulement les hommes, mais aussi les robots. "Le développement du robot de taille de la vigne entièrement automatisé prendra toutefois encore plus de temps", explique Karly Burch de MaaraTech. La sociologue s'intéresse à l'impact de l'IA sur les personnes qui seront amenées à l'utiliser. Par exemple, les casques sont conçus uniquement pour les têtes masculines, mais de plus en plus de femmes travaillent dans les vignobles. Le port de tels appareils pendant des heures peut en outre provoquer des nausées et des problèmes d'équilibre chez les ouvriers et ouvrières en raison de la "maladie VR". C'est aussi pour cette raison que ces étapes de travail seront à l'avenir entièrement réalisées par des robots.
Pour ce faire, des tracteurs autonomes rouleront dans les rangs de vigne d'ici quelques années. Le fabricant américain de machines agricoles John Deere a récemment présenté un tracteur autonome au salon technologique CES de Las Vegas. Il développe une puissance maximale de 377 kW (512 ch) et dispose de six caméras stéréoscopiques qui détectent les obstacles tout autour de lui et calculent les distances. Pour ce faire, les images en direct sont alimentées dans un réseau d'intelligence artificielle. Celui-ci décide en seulement 100 millisecondes si le tracteur, qui coûte au moins 320.000 dollars, doit continuer à avancer ou s'arrêter, a indiqué John Deere dans un communiqué de presse. Pour cela, son système de guidage "AutoTrac" doit d'abord déterminer les limites et les lignes de guidage du champ ou du vignoble lors d'un parcours de reconnaissance. Les données sont ensuite téléchargées dans l'application "Operations Center" pour la surveillance à distance.
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L'agriculteur - et à l'avenir le viticulteur - n'a ensuite plus qu'à conduire le tracteur jusqu'au champ ou au vignoble. Là, il démarre le fonctionnement autonome via l'application Android ou iOS. Pendant le trajet, le tracteur vérifie continuellement sa position par GPS avec une précision de quelques centimètres. Le propriétaire peut alors se consacrer à d'autres travaux, car il surveille entièrement la machine via son smartphone. L'application de commande offre un accès complet aux vidéos en direct, aux images, aux données et aux valeurs mesurées.
Actuellement, les robots Reb sont surtout utilisés pour la collecte de données. Ainsi, le "VineScout", développé par l'école polytechnique de Valence, détermine en une heure seulement 30 données différentes pour chacun des 12 000 points de mesure enregistrés - des besoins en eau et en engrais au degré de maturité des raisins, en passant par les risques de maladies de la vigne naissantes. Jusqu'à présent, il se contente de mettre ces données à la disposition du viticulteur afin que celui-ci puisse organiser les étapes de travail nécessaires. Mais à l'avenir, l'IA décidera de manière autonome s'il faut mettre en marche le système d'irrigation ou pulvériser un peu de bouillie bordelaise sur les premiers spores de mildiou.
Cela permettrait de réduire les produits phytosanitaires polluants et d'optimiser l'utilisation de ressources limitées - tel est l'espoir - ou plutôt la promesse - des nouveaux systèmes d'IA. Pour qu'elle puisse être le centre de commande, voire le cerveau de la production viticole intelligente via l'Internet des objets, elle traite à l'aide d'algorithmes d'énormes quantités d'informations (Big Data) provenant de capteurs. Les systèmes dépendent donc essentiellement de ces données.
Le projet Pinot (projet de développement de l'intelligence artificielle pour l'œnologie et la technologie dans la viticulture), financé à hauteur de 2,9 millions d'euros par le ministère fédéral allemand de l'Alimentation et de l'Agriculture (BMEL), est actuellement en train de mener une telle expérience pratique. Le campus viticole de Neustadt, le campus environnemental de l'université de Trèves, l'institut Fraunhofer pour les circuits intégrés, les entreprises Genie Enterprise et Vineyard Cloud, le bureau d'études Wille Engineering ainsi que le domaine viticole Lergenmüller de Hainfeld (Palatinat) y développent entre autres un système de capteurs basé sur l'IA pour contrôler le processus de fermentation. Au domaine viticole Lergenmüller, des capteurs d'odeur, de goût et de texture surveillent la fermentation. Selon Sebastian Wille, ingénieur diplômé de Hofheim près de Francfort, l'objectif est de "mesurer les arômes responsables de la qualité du vin en cours de production, avant même que le nez ne puisse les détecter". Cela doit permettre d'éviter les erreurs de fermentation, comme les fameux bocks d'hydrogène sulfuré, mais aussi de garantir la qualité et l'authenticité des vins. "À partir des données collectées, le système apprend à prendre en compte les nombreuses nuances qui font les vins. Les incohérences peuvent ainsi être détectées à temps et les erreurs de fermentation peuvent être pronostiquées de manière fiable, avant même qu'il ne soit trop tard", explique-t-il pour expliquer le concept, "les maîtres de chai y réagissent par des interventions œnologiques et assurent ainsi la qualité de leurs vins".
De l'utilisation de nez, de palais et d'yeux artificiels pour la production de vin à leur utilisation pour la dégustation, il n'y a pas loin. Actuellement, Bernard Chen, de l'université de Central Arkansas aux États-Unis, travaille au développement d'un sommelier virtuel: à l'aide d'un arôme de vin assisté par ordinateur, il traduit des notes de dégustation professionnelles dans un format lisible par une machine et associe les descriptions aux données d'analyse chimique des vins concernés. De cette manière, l'IA devrait reconnaître pour la première fois les liens entre la logique du laboratoire et celle du dégustateur, qui seront résumés comme un profil pour chaque vin. Selon Chen, il est ainsi possible d'automatiser l'évaluation des vins par la saisie des données d'analyse. Le système peut ainsi exclure toute perception subjective: "Grâce à l'IA, nous disposerons à l'avenir d'évaluations objectives des vins".
Ces exemples montrent que l'industrie du vin est à l'aube d'une véritable révolution technologique. En même temps, cette évolution comporte des risques difficiles à évaluer. L'Organisation internationale de la vigne et du vin (OIV) l'a bien compris, elle qui a présenté en novembre 2021 un rapport de plus de 80 pages sur les tendances numériques dans le secteur du vin. Elle entend ainsi mettre en avant son leadership mondial sur le sujet: Contrairement à l'industrialisation il y a 200 ans, les responsables ne veulent pas seulement subir passivement le changement radical, mais le façonner activement.
Très souvent, comme on peut le lire dans de nombreuses descriptions de projets d'IA, ce sont surtout les augmentations de productivité et de profit qui sont au premier plan. Le scepticisme est de mise: Ce n'est pas pour rien que l'OIV désigne les coûts élevés d'introduction de tels systèmes comme l'un des principaux défis de la numérisation. Les grandes caves et les commerçants en ligne peuvent rationaliser massivement leurs processus grâce aux réseaux d'IA, mais cela n'est tout simplement pas finançable pour les petites et moyennes entreprises viticoles et commerciales. Elles risquent - une fois de plus - d'être laissées pour compte.
Sauf si le viticulteur ou le négociant paie avec ses données. Les fournisseurs de machines et de logiciels d'apprentissage mettent souvent leurs outils à disposition à moindre coût, voire gratuitement pour les projets de recherche. Mais en contrepartie, les utilisateurs doivent signer un accord que personne ne lit vraiment la plupart du temps. Dans le meilleur des cas, le propriétaire cède le droit d'utilisation des données collectées pour l'objectif du projet - dans le pire des cas, la propriété de ces données revient entièrement à l'un des développeurs. Ils construisent ainsi des bases de données agricoles propriétaires pour les proposer à l'avenir à des coûts de licence élevés.
La souveraineté des données apparaît donc actuellement comme le problème central de l'intelligence artificielle en viticulture. À qui appartiennent les myriades de données collectées avec, par ou pour l'IA? Au viticulteur, à la recherche ou à "Big Data"? Qui peut les utiliser, à quelles fins et pour quels montants? Ces questions sont ouvertes. Mais les réponses détermineront la direction et l'intensité avec lesquelles l'IA, les robots, les drones et les capteurs transformeront le secteur viticole.