Vues : 0 Auteur : ICEVER Heure de publication : 2026-06-03 Origine : Site
La réflexion sur l’IA a trouvé sa place dans presque tous les secteurs.
Récemment, AC Infinity a lancé son système de surveillance alimenté par l'IA, et les principaux fabricants conçoivent désormais leurs propres contrôleurs centraux d'IA.
La technologie a tendance à provenir des leaders de l’industrie. Il est donc logique de commencer par une vision plus large des systèmes commerciaux et des modèles de gestion, puis de voir comment l’IA est appliquée à l’agriculture dans le contexte du paysage énergétique mondial.
Table des matières
À l’heure actuelle, l’IA apporte trois changements majeurs à l’agriculture.
L’IA fait passer la gestion agricole d’une culture basée sur l’expérience à une culture basée sur les données. Cela transforme les facteurs humains, souvent imprévisibles ou incohérents, en un modèle numérique SOP.
L’IA rend la surveillance beaucoup plus précise, ce qui permet d’éviter les pertes potentielles avant qu’elles ne surviennent.
L’IA rend la gestion de l’énergie nettement plus efficace.
Dans cet article, en tant qu'usine de produits LED, nous sommes naturellement positionnés pour partager notre point de vue sur l'énergie, la conception de l'éclairage et la gestion des systèmes.
Remarque : La majorité du contenu est original, tout matériel généré par l'IA a été clairement étiqueté ou remplacé par du texte et des images.
Le monde entier est actuellement confronté à une pression croissante sur l’approvisionnement en électricité, avec davantage de ressources énergétiques allouées aux applications d’IA et aux infrastructures informatiques de grande valeur.
En conséquence, les coûts de l’électricité augmentent progressivement.
Une femme fait du jogging près des lignes électriques, alors que l'opérateur du réseau californien a exhorté les 40 millions d'habitants de l'État à réduire leur consommation d'électricité dans les maisons et les entreprises alors qu'une vague de chaleur extrême s'est installée sur une grande partie de l'État, à Mountain View, Californie, États-Unis, le 17 août 2022. REUTERS/Carlos Barria/File Photo Dans les exploitations agricoles actuelles, le principal problème est l’utilisation inefficace des ressources.
Cette question est devenue encore plus urgente compte tenu de la forte hausse des prix mondiaux de l’énergie et des matériaux.
Les nutriments peuvent-ils être fournis à la demande ?
La lumière peut-elle être délivrée en fonction des stades de croissance ?
La température peut-elle être maintenue dynamiquement stable ?
Un système comprenant une suite d’équipements professionnels offre à la serre un environnement très stable.
Dans le développement commercial au fil des années, ces questions ont été traitées par des systèmes de contrôle automatisés. Ces systèmes décomposent toute consommation d’énergie en trois étapes :
Détection → Règles → Exécution
Les capteurs numérisent les conditions environnementales à l'intérieur de la serre afin qu'elles puissent être lues et perçues, par exemple la température, l'humidité, le PPFD, l'intensité lumineuse, la composition du sol et les niveaux d'oxygène.
Une fois les conditions numérisées, des règles sont appliquées pour contrôler chaque sous-système, comme les humidificateurs, la ventilation centrale, les écrans d'ombrage, les systèmes d'éclairage et l'irrigation.
Pour maintenir la logique stable, des conditions de tampon sont ajoutées pour empêcher les sous-systèmes de rebondir autour d'un seuil, ou des déclencheurs précoces sont définis pour éviter de perdre complètement le contrôle.
Un système construit avec du matériel professionnel confère à la serre un environnement remarquablement stable. Il permet une culture toute l’année et une qualité de produit constante, protégeant véritablement l’agriculture des perturbations météorologiques.
Alors, que peut faire l’IA en plus de cela ?
Chaque boucle de détection, de règles et d’exécution semble parfaite sur le papier, mais une grande quantité d’énergie est encore gaspillée dans la pratique. Les équipements d'automatisation moins sophistiqués ont du mal à prendre en compte à la fois l'environnement externe et les caractéristiques de l'usine.
Un climatiseur lit uniquement le capteur de température, ignorant l’humidité.
Un humidificateur lit uniquement le capteur d’humidité, ignorant la température.
Un ventilateur d’extraction lit uniquement le seuil d’humidité, ignorant la température de l’air extérieur.
Une variété de capteurs différents servent d'« yeux » de la serre et des données de mesure.
De plus, la transpiration des plantes, les changements environnementaux soudains et la manière dont les systèmes fonctionnent les uns contre les autres entraînent des pertes d’énergie difficiles à quantifier. C’est là que les systèmes traditionnels échouent. Il leur manque un élément clé : la prédiction et le calcul.
Le scénario idéal serait le suivant : au moment où le système d’éclairage, déclenché par un capteur de lumière, s’allume, le système prédit déjà la quantité de chaleur que ces luminaires ajouteront à l’environnement.
En d’autres termes, le flux devient :
Détection → Règles → Prédiction → Calcul → Exécution
Voyons d’abord quelles formes d’énergie sont gaspillées dans le système d’éclairage :
1. 'Il fait beaucoup trop chaud ici !'
La dernière chose dont un système d’éclairage a besoin est un cycle thermique vicieux et des dommages au produit lorsque les conditions extérieures changent. Le premier gaspille de l’énergie et le second entraîne des pertes financières directes.
Les LED maintiennent un EPI élevé à des températures appropriées, convertissant efficacement l'énergie électrique en lumière. Mais sous des températures extrêmes, un cercle vicieux s’installe.
Le courant entre, la température de jonction augmente, les chutes de tension, les pics de courant, les surtensions de chauffage par effet Joule et le cycle se répète depuis le début.
CourantInjection → JonctionTemp (TJ) Augmente → Tension (Vf) Chutes → Courant (I) Surtensions → JouleHeating (I2R) Spikes → LoopBackAinsi, la toute première étape pour économiser de l’énergie au sein du système d’éclairage lui-même est d’éviter les problèmes de chaleur. Une fois qu’un cycle thermique s’installe, l’énergie est gaspillée à grande échelle.
2. 'Je n'ai vraiment pas beaucoup besoin de cette lumière.'
Les besoins en lumière d'une plante évoluent de manière dynamique à chaque étape de croissance. L'automatisation traditionnelle peut gérer des calculs de lumière mixte, en équilibrant la lumière du soleil avec une lumière supplémentaire pour maintenir l'ensemble du système stable au fil des saisons. Mais dès l’instant où l’on introduit la variable du point de saturation lumineuse d’une plante, le calcul devient bien plus difficile. La sursaturation réduit non seulement l’efficacité photosynthétique, mais gaspille également de l’énergie.
Si nous voulons résoudre les problèmes énergétiques liés au système d’éclairage, nous devons aborder ces deux domaines. Alors, que peut faire l’IA ici ?
Que ce soit en agriculture d’intérieur ou en serre, l’éclairage est sans aucun doute le plus gros consommateur d’énergie. Les modèles alimentés par l'IA peuvent permettre la réutilisation de la chaleur générée par les luminaires, tout en apportant des avantages distincts au système d'éclairage lui-même.
Plusieurs facteurs clés définissent aujourd’hui l’éclairage de culture : le spectre, l’intensité lumineuse et l’uniformité de la lumière.
Différentes variétés de plantes, différents stades de croissance et différents objectifs de culture ont tous des besoins différents. Dans l’agriculture avancée, le défi consiste à trouver un équilibre entre ces trois dimensions tout en tenant compte des conditions d’éclairage externe et des objectifs de culture commerciale, afin que la lumière soit véritablement fournie à la demande.
Le concept d’éclairage multicanal pour plantes gagne réellement du terrain sur le marché, et derrière lui se cache une appréciation croissante des trois dimensions mentionnées ci-dessus.
Réussir ces aspects conduit directement à des résultats solides à chaque étape de croissance, à des rendements finaux plus élevés et à des profils d’extraits ou de caractères stables. Les cultures de grande valeur, telles que les fleurs, les plantes médicinales et le cannabis, en bénéficient le plus.
Culture tissulaire ou stade plantule |
Exigence: Faible intensité lumineuse et lumière bleue élevée.
À ce stade, le système racinaire est délicat et ne peut pas supporter la forte pression de transpiration provoquée par une lumière intense, ce qui risque de déshydratation et de mort des plantules. Une proportion élevée de lumière bleue, environ 20 à 30 pour cent, maintient la forme de la plante compacte et favorise le développement des racines, créant ainsi une base structurelle solide pour une croissance ultérieure. |
Stade de croissance végétative vigoureuse |
Exigence: intensité lumineuse moyenne à élevée et spectre équilibré, c'est-à-dire une base de lumière blanche avec une combinaison de rouge et de bleu.
La plante développe rapidement des tiges et des feuilles et gagne en hauteur. Le PPFD doit augmenter pour répondre aux exigences de la photosynthèse, et le spectre devrait inclure davantage de lumière rouge pour accélérer l’accumulation de biomasse tout en maintenant une certaine proportion de lumière bleue pour éviter un espacement excessif entre les nœuds. |
Croissance reproductrice, floraison et fructification |
Exigence: Intensité lumineuse très élevée, lumière rouge élevée et lumière rouge lointaine.
La formation de fruits et de fleurs est très gourmande en énergie, c'est pourquoi l'intensité lumineuse est souvent poussée jusqu'au point de saturation de la plante. L'ajout d'une lumière rouge lointaine de 730 nanomètres à ce stade module le phytochrome et déclenche la réponse d'évitement de l'ombre, ce qui accélère considérablement le processus de floraison et améliore la nouaison. |
Remarque AI : Analyse spectrale des besoins en lumière de la plupart des plantes à différents stades de croissance.
Différents éclairages et intensités sont nécessaires à toutes les étapes de la culture.
Au-delà du maintien de la courbe de croissance de base, les producteurs doivent également orienter de manière ciblée les productions les plus importantes sur le plan commercial.
Augmenter le rendement ?
Garantir la forme des fruits ?
Maintenir les traits commerciaux ?
Préserver les concentrations de composés médicinaux ?
Améliore la texture ?
Atteindre ce type de flexibilité nécessite un éclairage multicanal. Cependant, le développement de nouveaux paramètres d’éclairage est coûteux et éloigne également l’éclairage de son rôle principal de dispositif d’exécution. Cette capacité doit donc être développée au niveau du contrôleur. Définissez-le une fois et il reste disponible.
En gérant l'éclairage multicanal sur la base d'une base de connaissances prédéfinie, il devient possible de simuler des plans d'éclairage adaptés à un modèle commercial et de détecter les décalages horaires et les changements saisonniers pour un ajustement dynamique.
Une base de connaissances de réseau neuronal IA englobant la botanique, la théorie spectrale, l'identification des ravageurs, les pratiques de culture, les capteurs et les systèmes de contrôle.
Ce qu’il faut donc à l’avenir, c’est construire des bases de connaissances prédéfinies pour les modèles de culture et approfondir l’exploration des modèles de culture. Cela peut sembler un peu déstabilisant, comme s’il s’agissait d’un remplacement brutal pour le producteur.
Mais il ne pourra jamais réellement assumer ses responsabilités. Dans ce domaine, l’IA reste un outil permettant de réduire les erreurs tout en permettant aux producteurs de mieux appréhender l’environnement de culture. En fin de compte, un modèle propriétaire localisé à petite échelle peut offrir un contrôle plus stable et une meilleure utilisation de l’énergie.
Plusieurs de nos contrôleurs sont déjà dotés d'interfaces API, afin que les clients puissent se connecter à la couche logicielle dès qu'ils le souhaitent à l'avenir.
Ce que nous avons partagé ci-dessus est un aperçu honnête des problèmes actuels, ainsi que des idées recueillies lors de conversations avec certains de nos fabricants partenaires sur l'itération des produits.
Il s'agit simplement d'un échange et d'une discussion. Dans l’ensemble du secteur, la production de matériel et les tests pour les systèmes intelligents sont déjà en cours, et du côté des logiciels, les pays du monde entier réalisent leurs propres progrès.
L'agriculture est le fondement de la survie humaine. Face à un paysage énergétique en évolution, elle doit évoluer en même temps que la technologie. Le fabricant de luminaires du futur fera probablement bien plus que vendre des luminaires. Il s’adaptera pleinement aux nouveaux modèles de culture.
Les fonctions principales multicanaux fonctionneront de manière plus fiable.
Les puces IC intégrées recevront et répondront aux signaux de contrôle.
De meilleures conceptions de PCB prendront en charge les entrées dynamiques.
Les puces deviendront encore plus efficaces.
La transformation agricole nécessite des progrès dans l’ensemble du secteur sur plusieurs fronts. ICEVER entend continuer à renforcer ses capacités techniques pour répondre à tous les besoins que l'avenir pourrait lui apporter.
Et enfin, un bref mot sur ce que nous faisons. Si vous avez des questions sur les produits d'éclairage et les commandes associées, n'hésitez pas à nous contacter via l'e-mail d'information à droite. Nous serions également ravis de connaître les problèmes de vos projets actuels et les nouvelles idées qu'ils pourraient susciter.
