Des chercheurs italiens créent des jumeaux numériques pour réduire les coûts et les risques liés aux essais dans les vignobles

Dans les vignobles italiens, une transformation discrète mais significative est en cours. La technologie fait désormais partie intégrante de la viticulture, les robots, les capteurs et l'intelligence artificielle travaillant désormais aux côtés de viticulteurs expérimentés. Parmi les développements récents, citons Frasky, un robot créé par l'Institut italien de technologie, et un sélecteur de raisin doté d'une intelligence artificielle utilisé à Tenute del Cerro, à Montepulciano. Une autre innovation est le RC 3075, un porte-outil autonome développé par Black Shire en collaboration avec Roberto Conterno, de la célèbre cave Giacomo Conterno, et l'ingénieur Federico Bona, qui a récemment reçu le prix de l'innovation technologique 2025.

La dernière avancée en date est l'œuvre de chercheurs des départements d'ingénierie mécanique et d'électronique, d'information et de bio-ingénierie de l'École polytechnique de Milan. En collaboration avec Soluzioni Ingegneria, une entreprise spécialisée dans les logiciels de simulation de véhicules, ils ont mis au point un nouveau système permettant de tester et d'optimiser les stratégies de conduite autonome des tracteurs dans un environnement virtuel. Ce système crée un jumeau numérique du vignoble qui reproduit avec précision les pentes, les irrégularités du terrain et la disposition des rangées.

Selon l'équipe de recherche, l'utilisation de simulations réalistes peut réduire les risques et les coûts associés aux essais sur le terrain. La technologie constitue également un outil précieux pour la formation des opérateurs et pourrait contribuer à accélérer l'adoption de nouvelles technologies agricoles. Leur étude, publiée dans AgriEngineering, décrit une méthode complète pour créer des scénarios réalistes de vignobles et évaluer les algorithmes de contrôle pour la conduite autonome.

L'objectif n'est pas simplement de réduire la présence humaine dans le vignoble. Les chercheurs visent plutôt à fournir un environnement numérique de haute fidélité dans lequel des solutions d'automatisation basées sur des capteurs et des algorithmes prédictifs peuvent être développées, testées et améliorées en toute sécurité. Dans cet environnement virtuel, des tracteurs équipés de capteurs GNSS (Global Navigation Satellite System) et d'unités de mesure inertielle (IMU) peu coûteux ont été testés. Ces dispositifs permettent aux tracteurs de se déplacer de manière autonome entre les rangs et d'effectuer des manœuvres de virage précises en dehors du champ.

Les capteurs GNSS utilisent les signaux des satellites pour calculer les coordonnées géographiques n'importe où sur Terre, tandis que les IMU mesurent le mouvement et l'orientation en temps réel. En combinant ces technologies avec des algorithmes avancés, les tracteurs peuvent naviguer dans des vignobles complexes sans intervention humaine.

Federico Cheli, professeur au Politecnico di Milano et coordinateur du projet, explique que leur approche rassemble la modélisation du terrain, des systèmes de contrôle avancés et des données de capteurs réalistes dans un seul environnement de simulation. Cette intégration permet aux chercheurs d'accélérer le développement tout en minimisant les risques et les dépenses liés aux essais en conditions réelles.

L'utilisation des jumeaux numériques dans l'agriculture est encore émergente, mais elle est prometteuse pour améliorer l'efficacité et la sécurité dans la gestion des vignobles. À mesure que de plus en plus d'établissements vinicoles adoptent ces technologies, le rôle de l'automatisation dans la viticulture devrait s'accroître. Pour l'instant, les chercheurs italiens sont à la pointe des efforts visant à garantir que les futures innovations soient testées de manière approfondie avant d'arriver dans les champs.