{"id":7292,"date":"2020-04-06T14:50:15","date_gmt":"2020-04-06T13:50:15","guid":{"rendered":"https:\/\/innovatione.eu\/2020\/04\/06\/drones-et-elevage-de-precision\/"},"modified":"2020-04-06T14:50:15","modified_gmt":"2020-04-06T13:50:15","slug":"drones-et-elevage-de-precision","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/innovatione.eu\/fr\/2020\/04\/06\/drones-et-elevage-de-precision\/","title":{"rendered":"DRONES ET \u00c9LEVAGE DE PR\u00c9CISION"},"content":{"rendered":"<p><strong>Introduction<\/strong><\/p>\n<p>Les drones sont l&rsquo;une des technologies actuellement en plein essor dans le monde de l&rsquo;a\u00e9ronautique, c&rsquo;est pourquoi de plus en plus de produits sont disponibles sur le march\u00e9. Un drone est un a\u00e9ronef qui vole sans pilote et qui est command\u00e9 \u00e0 distance. Diff\u00e9rents noms sont utilis\u00e9s pour les d\u00e9signer, notamment :<\/p>\n<ul>\n<li>UAV (Unmanned Aerial Vehicle), c&rsquo;est-\u00e0-dire v\u00e9hicule a\u00e9rien sans pilote, un terme d\u00e9signant tout dispositif capable de voler sans pilote, ce qui peut inclure un jouet radiocommand\u00e9.<\/li>\n<li>UAS (Unmanned Aerial System), c&rsquo;est-\u00e0-dire l&rsquo;ensemble des composants eux-m\u00eames.<\/li>\n<li>Drone, un terme en quelque sorte synonyme de UAS, bien que plus sp\u00e9cifique, puisqu&rsquo;un drone est un syst\u00e8me a\u00e9rien sans pilote, qui est utilis\u00e9 pour une fonction sp\u00e9cifique, c&rsquo;est-\u00e0-dire qu&rsquo;il s&rsquo;agit d&rsquo;un UAS auquel on ajoute, par exemple, une cam\u00e9ra \u00e0 utiliser pour l&rsquo;\u00e9levage, comme cela sera expliqu\u00e9 plus loin.<\/li>\n<li>RPA (Remotely Piloted Aircraft), qui est une mani\u00e8re plus sp\u00e9cifique et d\u00e9taill\u00e9e de d\u00e9signer les drones. Il s&rsquo;agit du fait que l&rsquo;avion est pilot\u00e9 \u00e0 distance par une personne physique.<\/li>\n<li>Multicopt\u00e8res, avions dot\u00e9s de plusieurs rotors et capables de d\u00e9coller verticalement.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les pi\u00e8ces de base d&rsquo;un drone sont :<\/p>\n<ul>\n<li>Les moteurs, les h\u00e9lices et les ESC sont les composants cl\u00e9s qui permettent au drone de rester dans les airs. Les ESC (Electronic Speed Control), r\u00e9gulent la puissance \u00e9lectrique qui est fournie aux moteurs, c&rsquo;est-\u00e0-dire la vitesse de rotation du rotor, qui laisse l&rsquo;avion suspendu dans l&rsquo;air gr\u00e2ce aux h\u00e9lices.<\/li>\n<li>Le contr\u00f4leur de vol, qui pourrait \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme le cerveau de la machine, car il contr\u00f4le tous les aspects de la machine. La quasi-totalit\u00e9 de l&rsquo;\u00e9lectronique est connect\u00e9e au contr\u00f4leur de vol.<\/li>\n<li>T\u00e9l\u00e9commande ou contr\u00f4leur, dispositif par lequel sont donn\u00e9es les instructions pour les mouvements \u00e0 effectuer par le drone.<\/li>\n<li>Le r\u00e9cepteur radio, qui est le composant qui re\u00e7oit les commandes de la t\u00e9l\u00e9commande et les transmet ensuite au contr\u00f4leur de vol, afin que l&rsquo;instruction puisse \u00eatre ex\u00e9cut\u00e9e par le biais de variations de la vitesse des rotors, qui sont charg\u00e9s de modifier la trajectoire du drone au gr\u00e9 de l&rsquo;utilisateur.<\/li>\n<li>Les batteries sont charg\u00e9es de fournir l&rsquo;\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour que le drone puisse remplir toutes ses fonctions. Ils sont g\u00e9n\u00e9ralement fabriqu\u00e9s en polym\u00e8re de lithium, de faible poids et \u00e0 haute d\u00e9charge.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Il existe diff\u00e9rentes classifications de drones, en fonction de diff\u00e9rents aspects, tels que la portance et le nombre de bras. La principale m\u00e9thode de classification est bas\u00e9e sur la mani\u00e8re dont ils se maintiennent dans l&rsquo;air, sur la base de laquelle on distingue les drones \u00e0 voilure fixe et les drones multi-rotors. Les drones \u00e0 voilure fixe sont ceux qui ont besoin d&rsquo;une vitesse de vol initiale pour planer dans l&rsquo;air, ce qui signifie qu&rsquo;ils ne sont pas capables de d\u00e9coller par eux-m\u00eames et qu&rsquo;ils ont besoin d&rsquo;une personne ou d&rsquo;un m\u00e9canisme pour les lancer. Esth\u00e9tiquement, ils sont ce qui se rapproche le plus d&rsquo;un avion. Leur a\u00e9rodynamisme leur conf\u00e8re une grande autonomie de vol, puisqu&rsquo;ils peuvent voler pendant plusieurs heures, ce qui explique qu&rsquo;ils soient les plus adapt\u00e9s \u00e0 la couverture de grandes zones. Dans le cas du multi-rotor ou de l&rsquo;aile rotative, la portance est assur\u00e9e par les h\u00e9lices incorpor\u00e9es aux extr\u00e9mit\u00e9s de chacun des bras. Chacune de ces h\u00e9lices est entra\u00een\u00e9e par un moteur, ce qui assure une grande stabilit\u00e9 en vol. Contrairement aux drones \u00e0 voilure fixe, ces drones peuvent rester en vol stationnaire en un seul point. Ce sont les a\u00e9ronefs sans pilote les plus vendus sur le march\u00e9. En fonction du nombre de drones, ils sont class\u00e9s en tricopt\u00e8res, quadcopt\u00e8res, hexacopt\u00e8res, octopt\u00e8res et drones coaxiaux. Les tricopt\u00e8res, comme leur nom l&rsquo;indique, sont compos\u00e9s de trois bras et de trois moteurs. Les deux bras avant tournent dans des directions oppos\u00e9es, se contrecarrant ainsi l&rsquo;un l&rsquo;autre, et le troisi\u00e8me, situ\u00e9 \u00e0 l&rsquo;arri\u00e8re, fonctionne avec un servomoteur, assurant la stabilit\u00e9 pendant le vol. Les quadcopt\u00e8res, compos\u00e9s de quatre bras et de quatre moteurs, sont les plus courants sur le march\u00e9 et les plus utilis\u00e9s. \u00c0 leur tour, parmi les drones professionnels, les plus courants sont les hexacopt\u00e8res, en raison de leur stabilit\u00e9 lors de la prise de photos et de vid\u00e9os a\u00e9riennes. Une autre des caract\u00e9ristiques les plus importantes de ce type est leur s\u00e9curit\u00e9, car il est possible de les faire atterrir m\u00eame s&rsquo;ils perdent un de leurs moteurs pendant un vol. \u00c9tant donn\u00e9 que plus un drone poss\u00e8de de bras et de moteurs, plus sa stabilit\u00e9 et sa puissance sont grandes, les octocopt\u00e8res font partie des drones les plus puissants et les plus stables, bien qu&rsquo;\u00e0 cause de cela, ils aient tendance \u00e0 \u00eatre beaucoup plus lourds et plus difficiles \u00e0 manipuler, surtout dans les petits endroits. Enfin, les coaxiaux se distinguent de tous les syst\u00e8mes ci-dessus par le nombre de moteurs par bras, qui sont au nombre de deux par bras, et sont donc capables de supporter des poids plus lourds. Ils sont consid\u00e9r\u00e9s comme le meilleur choix pour les travaux professionnels.<\/p>\n<p>Pour faire voler un drone, il est essentiel de consulter la r\u00e9glementation de chaque pays, qui indique clairement les lieux et l&rsquo;altitude auxquels il peut \u00eatre pilot\u00e9, entre autres sp\u00e9cifications. En outre, lorsqu&rsquo;on exerce une activit\u00e9 professionnelle avec des drones professionnels, la licence de pilote est obligatoire, ce qui signifie qu&rsquo;il faut accr\u00e9diter une s\u00e9rie de connaissances th\u00e9oriques et pratiques, \u00eatre inscrit comme op\u00e9rateur aupr\u00e8s de l&rsquo;AESA (Agence espagnole de s\u00e9curit\u00e9 a\u00e9rienne), disposer d&rsquo;une assurance de responsabilit\u00e9 civile et avoir un certificat m\u00e9dical valide.<\/p>\n<p><strong>Cam\u00e9ras<\/strong><\/p>\n<p>Dans le domaine de l&rsquo;\u00e9levage de pr\u00e9cision, outre l&rsquo;avion, il faut des cam\u00e9ras, qui peuvent mesurer un signal \u00e9lectromagn\u00e9tique r\u00e9fl\u00e9chi ou \u00e9mis par des objets, puis le convertir en une grandeur physique mesurable, qui peut \u00eatre trait\u00e9e et enregistr\u00e9e. Ce proc\u00e9d\u00e9 ou cette technique permettant d&rsquo;acqu\u00e9rir des informations sans avoir de contact direct avec l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment \u00e0 analyser est appel\u00e9 t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection, dont le but est de capturer, traiter et analyser une s\u00e9rie d&rsquo;images num\u00e9riques. Dans le cadre de la t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection, nous pouvons parler de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection passive, qui mesure le rayonnement \u00e9lectromagn\u00e9tique en r\u00e9ponse \u00e0 l&rsquo;incidence du rayonnement naturel (lumi\u00e8re du soleil), et de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection passive, dans laquelle un rayonnement artificiel est utilis\u00e9. La composante r\u00e9fl\u00e9chissante des diff\u00e9rents objets est variable et est conditionn\u00e9e par des facteurs externes, tels que les conditions environnementales, et des facteurs internes, c&rsquo;est-\u00e0-dire les caract\u00e9ristiques physico-chimiques au moment de la prise de vue.<\/p>\n<p>L&rsquo;\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique est un type d&rsquo;\u00e9nergie transmise dans l&rsquo;espace par des ondes ayant une certaine vitesse. Une onde \u00e9lectromagn\u00e9tique est le r\u00e9sultat de la propagation simultan\u00e9e dans l&rsquo;espace d&rsquo;un champ \u00e9lectrique et d&rsquo;un champ magn\u00e9tique, qui sont variables, compte tenu de leur mode de propagation. Les diff\u00e9rents types sont d\u00e9finis par leur longueur d&rsquo;onde (h) ou leur fr\u00e9quence (F). La longueur d&rsquo;onde fait r\u00e9f\u00e9rence au caract\u00e8re p\u00e9riodique de cette perturbation, \u00e9tant d\u00e9finie comme la distance entre deux pics contigus de l&rsquo;un des champs et est donc mesur\u00e9e en unit\u00e9s de longueur. La fr\u00e9quence est li\u00e9e au nombre de cycles passant par un point fixe, par unit\u00e9 de temps, qui est mesur\u00e9 en Hertz (Hz). La longueur d&rsquo;onde et la fr\u00e9quence sont les caract\u00e9ristiques qui permettent d&rsquo;\u00e9tablir une classification entre les diff\u00e9rents types d&rsquo;\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique, dont l&rsquo;ensemble est appel\u00e9 spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique, chacun d&rsquo;entre eux recevant une d\u00e9nomination particuli\u00e8re comme l&rsquo;ultraviolet ou l&rsquo;infrarouge. On peut \u00e9tablir qu&rsquo;il existe une relation inversement proportionnelle entre la longueur d&rsquo;onde et la fr\u00e9quence, de sorte que plus la fr\u00e9quence est \u00e9lev\u00e9e, plus la longueur d&rsquo;onde est courte et vice versa. L&rsquo;\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique re\u00e7ue par la surface de la terre subit diff\u00e9rents processus. Une partie peut \u00eatre r\u00e9fl\u00e9chie, tandis que le reste p\u00e9n\u00e8tre les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments de la surface par des ondes r\u00e9fract\u00e9es, qui peuvent \u00e0 leur tour \u00eatre absorb\u00e9es ou transmises, selon la nature des objets et la longueur d&rsquo;onde de l&rsquo;\u00e9nergie. L&rsquo;\u00e9nergie absorb\u00e9e est ensuite restitu\u00e9e sous forme d&rsquo;\u00e9nergie \u00e9mise par les objets, bien que l&rsquo;\u00e9mission se fasse \u00e0 d&rsquo;autres longueurs d&rsquo;onde, g\u00e9n\u00e9ralement plus longues, en fonction de la temp\u00e9rature. L&rsquo;\u00e9nergie incidente est donc la somme de l&rsquo;\u00e9nergie r\u00e9fl\u00e9chie, absorb\u00e9e et transmise. Les proportions de ces \u00e9nergies varient pour chaque objet, ce qui permet de les distinguer par l&rsquo;application de syst\u00e8mes de t\u00e9l\u00e9d\u00e9tection. De plus, pour un m\u00eame objet, ces rapports varient \u00e0 diff\u00e9rentes longueurs d&rsquo;onde, de sorte que les objets peuvent \u00eatre indiscernables dans une partie du spectre et parfaitement distinguables dans une autre.<\/p>\n<p>En r\u00e9sum\u00e9, chaque objet \u00e0 la surface de la terre \u00e9met de l&rsquo;\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique avec une intensit\u00e9 qui d\u00e9pend de la temp\u00e9rature, ce qui permet de l&rsquo;utiliser pour l&rsquo;identification. Ceci est li\u00e9 \u00e0 l&rsquo;\u00e9missivit\u00e9, qui correspond au rapport entre l&rsquo;\u00e9nergie \u00e9mise et l&rsquo;\u00e9nergie incidente ou, en d&rsquo;autres termes, au rapport entre l&rsquo;\u00e9nergie \u00e9mise par un objet et celle qu&rsquo;un \u00e9metteur parfait (corps noir) \u00e9mettrait \u00e0 la m\u00eame temp\u00e9rature. Tout cela conduit au terme de signature spectrale, qui est l&rsquo;ensemble des valeurs caract\u00e9ristiques propres \u00e0 chaque objet, saisies pour les diff\u00e9rents champs du spectre dont on tire des informations. Un m\u00eame objet peut varier sa r\u00e9ponse spectrale en fonction de son \u00e9tat et de sa relation avec l&rsquo;environnement.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Cam\u00e9ras d&rsquo;imagerie thermique<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>La base du fonctionnement des cam\u00e9ras thermographiques ou thermiques repose sur le fait que tous les objets qui se trouvent \u00e0 une temp\u00e9rature sup\u00e9rieure \u00e0 ce qui est consid\u00e9r\u00e9 comme le 0 absolu, c&rsquo;est-\u00e0-dire 0K (-273\u00baC), \u00e9mettent un rayonnement infrarouge. L&rsquo;intensit\u00e9 de ce rayonnement infrarouge augmente en fonction de la temp\u00e9rature de surface du corps. Cette diff\u00e9rence de temp\u00e9rature n&rsquo;est pas visible \u00e0 l&rsquo;\u0153il humain, car sa plage dans le spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique se situe entre la lumi\u00e8re visible et les micro-ondes. C&rsquo;est pourquoi des capteurs sont n\u00e9cessaires pour produire ce que l&rsquo;on appelle un thermogramme ou un mod\u00e8le de temp\u00e9rature, qui est envoy\u00e9 \u00e0 un processeur, obtenant une image dans laquelle ces variations sont repr\u00e9sent\u00e9es sur une \u00e9chelle de gris ou de couleurs.<\/p>\n<p>Dans l&rsquo;\u00e9levage de pr\u00e9cision, l&rsquo;utilisation de ce type de cam\u00e9ra est principalement ax\u00e9e sur l&rsquo;\u00e9tude des variations de temp\u00e9rature du b\u00e9tail, dans le but de d\u00e9tecter de mani\u00e8re pr\u00e9coce les diff\u00e9rentes pathologies qui peuvent se d\u00e9velopper, en favorisant le diagnostic, en \u00e9vitant les complications et en garantissant le bien-\u00eatre ; et dans la localisation des animaux qui, dans les zones d&rsquo;\u00e9levage extensif, peuvent se perdre ou dans la recherche des vaches qui peuvent \u00eatre en travail pour garantir la s\u00e9curit\u00e9 de l&rsquo;animal et de sa prog\u00e9niture, surtout dans les cas o\u00f9 l&rsquo;on soup\u00e7onne de possibles complications chez ces derniers.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Cam\u00e9ras multi-spectrales<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Como su propio nombre indica, son c\u00e1maras capaces de captar una amplia variedad de espectros de la luz, lo que significa que pueden recoger im\u00e1genes haciendo uso de diferentes frecuencias de onda simult\u00e1neamente, es decir, que no se limitan \u00fanicamente al espectro de la luz visible percibida por el ojo humano. A partir de las im\u00e1genes multiespectrales que se obtienen lo que se conoce como \u00edndices de vegetaci\u00f3n, definidos como el par\u00e1metro obtenido como resultado de la combinaci\u00f3n de dos o m\u00e1s valores de reflectancia a diferentes longitudes de onda, con los que puede resaltarse alguna caracter\u00edstica concreta de un pasto. El \u00edndice ideal es aquel sensible a la cubierta vegetal, insensible al brillo y color del suelo y poco afectado por perturbaciones atmosf\u00e9ricas, factores medioambientales y las geometr\u00edas de la iluminaci\u00f3n y de la observaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Estas c\u00e1maras se emplean en multitud de instancias, como uno de los \u00faltimos proyectos que estamos llevando a cabo, en el cual se ha conseguido medir la variabilidad de pastos y alfalfa, con el fin de optimizar as\u00ed la carga ganadera por zonas, evitando as\u00ed una degradaci\u00f3n excesiva del medio y garantizando que en a\u00f1os posteriores pueda se pueda disponer de alimento para los animales en esos mismos lugares. Asimismo, se dispone de un inventario digital con el que pueden mejorarse los procesos de gesti\u00f3n ganadera.<\/span><\/p>\n<p>Comme leur nom l&rsquo;indique, il s&rsquo;agit de cam\u00e9ras capables de capturer une grande vari\u00e9t\u00e9 de spectres lumineux, ce qui signifie qu&rsquo;elles peuvent recueillir des images utilisant simultan\u00e9ment diff\u00e9rentes fr\u00e9quences de longueur d&rsquo;onde, c&rsquo;est-\u00e0-dire qu&rsquo;elles ne sont pas limit\u00e9es au spectre de la lumi\u00e8re visible per\u00e7ue par l&rsquo;\u0153il humain. \u00c0 partir des images multispectrales, nous obtenons ce que l&rsquo;on appelle des indices de v\u00e9g\u00e9tation, d\u00e9finis comme le param\u00e8tre obtenu \u00e0 la suite de la combinaison de deux ou plusieurs valeurs de r\u00e9flectance \u00e0 diff\u00e9rentes longueurs d&rsquo;onde, avec lequel une caract\u00e9ristique sp\u00e9cifique d&rsquo;une herbe peut \u00eatre mise en \u00e9vidence. L&rsquo;indice id\u00e9al est celui qui est sensible \u00e0 la couverture v\u00e9g\u00e9tale, insensible \u00e0 la luminosit\u00e9 et \u00e0 la couleur du sol et peu affect\u00e9 par les perturbations atmosph\u00e9riques, les facteurs environnementaux et les g\u00e9om\u00e9tries d&rsquo;\u00e9clairage et d&rsquo;observation.<\/p>\n<p>Ces cam\u00e9ras sont utilis\u00e9es dans de nombreux cas, comme l&rsquo;un des derniers projets que nous menons \u00e0 bien, dans lequel nous avons r\u00e9ussi \u00e0 mesurer la variabilit\u00e9 des p\u00e2turages et de la luzerne, afin d&rsquo;optimiser le taux de chargement par zones, \u00e9vitant ainsi une d\u00e9gradation excessive de l&rsquo;environnement et garantissant que, les ann\u00e9es suivantes, les aliments seront disponibles pour les animaux aux m\u00eames endroits. Un inventaire num\u00e9rique est \u00e9galement disponible et peut \u00eatre utilis\u00e9 pour am\u00e9liorer les processus de gestion du b\u00e9tail.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introduction Les drones sont l&rsquo;une des technologies actuellement en plein essor dans le monde de l&rsquo;a\u00e9ronautique, c&rsquo;est pourquoi de plus en plus de produits sont disponibles sur le march\u00e9. Un drone est un a\u00e9ronef qui vole sans pilote et qui est command\u00e9 \u00e0 distance. 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