Des nanosatellites dédiés à l’IoT

Une startup australienne veut que ses nanosatellites puissent alimenter l’Internet des Objets. Fondée en 2015, Fleet a annoncé un financement en série A de 5 millions de dollars dans le but de construire sa constellation de satellites.

 

Selon Flavia Tata Nardini, CEO de la startup, son équipe avait réalisé que les 75 milliards d’objets destinés à être connectés d’ici 2025 ne pourraient pas l’être sans les bons outils « notre idée était d’activer cette révolution, car cela va changer l’industrie, mais cela n’est pas aussi simple que tout le monde le pense ».

Dans le passé, les nanosatellites ont été utilisés pour des missions scientifiques, mais plus récemment pour des activités commerciales comme l’observation de la terre et la cartographie. Flavia Tata Nardini voudrait que sa constellation aide les périphériques et les capteurs intelligents dans toutes les industries.

Faciliter la connectivité dans les zones reculées

Bien sûr, les entreprises de télécommunications telles que Vodafone envisagent également des réseaux mobiles 5G, mais Nardini pense que ses satellites pourraient jouer un rôle  « connecter de personnes est en fait très différent des infrastructures pour les objets et les périphériques. Les objets ont besoin d’une infrastructure à part entière ».

Pour l’instant, la startup prévoit d’exécuter des programmes pilotes sur différents marchés, y compris l’agriculture, les transports, le pétrole et le gaz, avant de lancer ses premiers nanosatellites en 2018 « si tout se passe comme prévu, notre constellation de 100 nanosatellites devrait être disponible au cours des quatre prochaines années » ajoute-t-elle. De plus, l’ensemble des appareils de Fleet devraient être fabriqués en Australie.

Après le lancement, les satellites couvriront une partie importante du globe. On parle de la plupart de l’Amérique du Sud, de l’Afrique et de l’Asie « dans le futur, nous éperons couvrir une partie des États-Unis et de l’Europe » déclare Nardini. En effet, l’Europe est déjà bien connectée. Mais lorsque des bateaux transportent des cargaisons d’un continent à l’autre, la connectivité est tout simplement absente. C’est à ce niveau qu’une telle startup peut intervenir.

Alors que l’industrie spatiale privée a globalement décollé avec des entreprises comme Space X et Blue Origin, l’Australie a aujourd’hui besoin de sa propre agence spatiale. Flavia Tata Nardini a appelé le gouvernement à progresser dans ce sens « le gouvernement doit maintenir son soutien et apporter des changements radicaux au cours des prochaines années ».

Vous pouvez retrouver cet article ici : http://www.objetconnecte.com/nanosatellites-iot-1204/?utm_source=ownpage&utm_medium=email&utm_campaign=20170419&_ope=eyJndWlkIjoiZGJkYmFlNTI5YTJkOGY3NzdiZGZiY2IxNDlkN2ZjNzUifQ==

Influence du vent sur les mesures de végétation (3D) par proxi-détection

vent_canope

Source : Andújar et al., 2017

Un article scientifique publié par des chercheurs de l’Institutdes sciences agronomiques de Madrid (Espagne) dans le journal Sensors. Cet article reste anecdotique dans le vaste domaine de l’agriculture de précision. Toutefois il met en évidence la maturité de ces technologies en agriculture. En effet la « premiére génération » d’articles dans ce domaine s’est focalisée (et se focalise encore) sur le lien entre les observations fournies par ce type de capteur avec des variables agronomiques d’intérêt. Cet article marque une « deuxiéme génération » d’études dans ce domaine puisqu’il s’intéresse à la robustesse de la mesure dans les conditions parfois difficiles du monde de l’agriculture. Notons que l’incidence de la lumiére fait partie des premiers travaux dans ce domaine, mais cet article adresse un nouveau type de question qui, à ma connaissance, n’avait jamais été explorée jusqu’à aujourd’hui et qui est assez pertinent : le vent et les déformations de la canopée qu’il provoque, a-t-il une incidence sur la mesure effectuée avec un capteur de végétation ?

Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont intéressés à un capteur de proxi détection assez évolué qui permet d’estimer les caractéristiques 3D de la végétation. Ils se sont intéressés à deux types d’espèces avec des architectures différentes : les peupliers et les pruniers. l’analogie à des cultures pérennes (olive, vigne, fruitier, etc.) est donc possible.  Ils ont effectué des répétitions de mesures dans des conditions de vents différentes. Les résultats montrent des réponses différentes selon les espèces et la vitesse du vent. Les estimations de surface et de volume de canopée restent généralement plus cohérentes pour les pruniers que pour les peupliers pour des vitesses de vent élevées. Les mesures sur peupliers sont particulièrement affectées par des vitesses de vent supérieures à 5 m · s-1. Ces résultats montrent que l’utilisation de capteurs de proxi-détection (images 3D) pour la caractérisation des plantes pérennes doit considérer la vitesse du vent dans certains cas. En général, les auteurs préconisent un seuil de vitesse de vent de 5 m · s-1 (18 km · h-1) comme une limite prudente pour maximiser la qualité des estimations.

résumé : Weather conditions can affect sensors’ readings when sampling outdoors. Although sensors are usually set up covering a wide range of conditions, their operational range must be established. In recent years, depth cameras have been shown as a promising tool for plant phenotyping and other related uses. However, the use of these devices is still challenged by prevailing field conditions. Although the influence of lighting conditions on the performance of these cameras has already been established, the effect of wind is still unknown. This study establishes the associated errors when modeling some tree characteristics at different wind speeds. A system using a Kinect v2 sensor and a custom software was tested from null wind speed up to 10 m·s−1. Two tree species with contrasting architecture, poplars and plums, were used as model plants. The results showed different responses depending on tree species and wind speed. Estimations of Leaf Area (LA) and tree volume were generally more consistent at high wind speeds in plum trees. Poplars were particularly affected by wind speeds higher than 5 m·s−1. On the contrary, height measurements were more consistent for poplars than for plum trees. These results show that the use of depth cameras for tree characterization must take into consideration wind conditions in the field. In general, 5 m·s−1 (18 km·h−1) could be established as a conservative limit for good estimations.

référence : Andújar, D., Dorado, J., Bengochea-Guevara, J. M., Conesa-Muñoz, J., Fernández-Quintanilla, C., & Ribeiro, Á. (2017). Influence of Wind Speed on RGB-D Images in Tree Plantations. Sensors, 17(4), 914.

Utilisation des smartphones pour caractériser la production de café

sensors_smartphone

 

Sources : Giraldo et al., 2017

Un travail de recherche appliqué publié dans la revue scientifique « sensors » par des chercheurs Colombiens du Centro Nacional de Investigaciones de Café. Ce travail est intéressant à plusieurs titres :
– il propose l’utilisation d’un dispositif de mesure « Low Cost » ou frugal adapté aux conditions particuliéres de la Colombie,
– il propose une approche originale basée sur l’utilisation des accéléromètres du smartphone pour détecter les déplacements de l’opérateur et améliorer la précision de localisation (au moins en relatif) des points de mesures. L’originalité est basée sur une « fusion » des informations apportées par le récepteur GPS et les accéléromètres du smartphone avec une précision relative annoncée par les auteurs de plus ou moins 15 cm. Attention, la précision de la localisation en absolue reste fortement impactée par l’imprécision liées au positionnement en mode naturel (env plus ou moins 5 m.),
– il propose à partir d’images vidéo acquises, de sélectionner et stocker les images qui sont le plus informatives (netteté, contraste, etc.).

A noter que le dispositif ne permet pas d’extraire automatiquement des paramètres pertinents à partir des images. L’objectif est de géo référencer des informations brutes de qualité qui pourront faire l’objet d’une expertise ou d’un traitement particulier dans un deuxième temps. La mise en place d’un traitement d’images embarqué n’est pas mentionné dans les perspectives de l’article. Peut-être est-ce lié à des aspects sociaux et organisationnels de la production du café en Colombie qui ne nécessitent pas cette étape.

Résumé de l’artice : Smartphones show potential for controlling and monitoring variables in agriculture. Their processing capacity, instrumentation, connectivity, low cost, and accessibility allow farmers (among other users in rural areas) to operate them easily with applications adjusted to their specific needs. In this investigation, the integration of inertial sensors, a GPS, and a camera are presented for the monitoring of a coffee crop. An Android-based application was developed with two operating modes: (i) Navigation: for georeferencing trees, which can be as close as 0.5 m from each other; and (ii) Acquisition: control of video acquisition, based on the movement of the mobile device over a branch, and measurement of image quality, using clarity indexes to select the most appropriate frames for application in future processes. The integration of inertial sensors in navigation mode, shows a mean relative error of ±0.15 m, and total error ±5.15 m. In acquisition mode, the system correctly identifies the beginning and end of mobile phone movement in 99% of cases, and image quality is determined by means of a sharpness factor which measures blurriness. With the developed system, it will be possible to obtain georeferenced information about coffee trees, such as their production, nutritional state, and presence of plagues or diseases.

références : Giraldo, P. J. R., Aguirre, Á. G., Muñoz, C. M., Prieto, F. A., & Oliveros, C. E. (2017). Sensor Fusion of a Mobile Device to Control and Acquire Videos or Images of Coffee Branches and for Georeferencing Trees. Sensors, 17(4), 786.

Evaluation d’un Lidar embarqué pour cartographier le poids des bois de taille en viticulture

Une recherche effectuée par des scientifiques de l’université d’Athénes qui vient d’être publiée dans le journal of precision agriculture. Cet article mérite d’être mentionné car, à part le physiocap, il existe peu de capteurs permettant d’accéder directement à la vigueur de la vigne. L’article propose d’utiliser un Lidar embarqué pour estimer le volume de bois présent sur la vigne en hiver. De maniére rigoureuse, l’approche reste un estimation de l’expression végétative mais pourrait permettre, à terme, d’accéder à une mesure de la vigueur. Sur deux années consécutives, les chercheurs ont montré qu’il existait une corrélation significative (R > 0,8) entre les mesures d’impact données par le lidar et le poids des bois de taille. Remarquons toutefois que cette corrélation est obtenue sur des surfaces élémentaires de 20*20 m, ce qui pose la question de la résolution des informations et du lissage qui en résulte.

Résumé : Vine vigour assessment has been a major concern of precision viticulture studies in order to identify areas of uniform vine performance within vineyards. Moreover, the counting and weighing of winter dormant canes is considered as the most informative measurement to indicate vine balance and is commonly performed manually by grape growers for management purposes. The main concern of this measurement is that it is time consuming and laborious and it cannot accommodate detailed sampling density. In the present study, the potential of using laser scanner technology as an automated, easy and rapid way to perform mapping of the winter pruning wood across the vineyard was investigated. The study was conducted during 2010 and 2011, in a one hectare commercial vineyard in central Greece, planted with cv. Agiorgitiko, a traditional Greek variety for the production of red wine. Parameters of topography, soil depth, soil texture, canopy properties (NDVI), yield, and grape quality were mapped and analysed in conjunction to winter canes weighing at pruning time. The mapping of the dormant canes was carried out using a 2D laser scanner sensor prior to pruning and manually measuring the pruning weight on a 10 × 20 m grid. Laser scanner measurements showed significant relationship in both 2010 and 2011 with pruning weight (r = 0.809 and r = 0.829 respectively, p < 0.001), yield and early season NDVI, showing the potential of using laser scanner measurements to assess variability in vine vigour within vineyards. These results suggest that laser scanners offer great promise to characterize within field variability in vine performance.

références : Tagarakis, A. C., Koundouras, S., Fountas, S., & Gemtos, T. Evaluation of the use of LIDAR laser scanner to map pruning wood in vineyards and its potential for management zones delineation. Precision Agriculture, 1-14.

Un petit tuto sur le guidage laser d’un robot maraicher

Naïo Technologies propose une courte vidéo expliquant le principe du guidage laser de son robot « Oz ».

Une animation montre le principe LiDAR utilisé avec l’interception des rayons laser par les plantes sur les rangs de chaque coté du robot.

 

Big Data et bande dessinée

Dans_l_ombre_de_la_peur

LeMonde.fr nous offre ce mois ci les premières pages de la BD « Dans l’ombre de la peur » de Michael Keller et Josh Neufeld, qui traite du Big Data dans nos vies quotidiennes, et de ses interactions avec notre vie privée. Y sont traités des sujets tels que l’internet des objets, les liens entre données et assurances, les google cars, les programmes de fidélités, les produits gratuits, l’éthique des entreprises utilisant des données… Bref, en quelques pages, c’est déjà dense !

C’est à retrouver ici : http://www.lemonde.fr/pixels/visuel/2017/03/01/dans-l-ombre-de-la-peur-les-premieres-pages-de-la-bande-dessinee-sur-le-big-data_5087281_4408996.html#/chapters/01/pages/31

Après 17 ans d’attente, Le GNSS européen Galileo est opérationnel!

055bc068ca_50034398_galileo-satellite

L’Europe dispose depuis jeudi dernier de son propre système de navigation par satellite !

  Avec 18 satellites lancés depuis fin 2011, la constellation Galileo est désormais opérationnelle à toute l’Europe et se pose en concurrent majeur du GPS américain, du GLONASS russe et du BEIDOU chinois. A l’horizon 2018, la constellation comprendra 26 GPS. Galileo peut compter sur sa performance technologique pour rattraper son retard et se démarquer de la concurrence. Elle propose dès à présent les services gratuits suivants :

  •     Navigation plus précise pour les citoyens avec l’OS (Open Service), pour les utilisateurs déjà équipés d’une puce Galileo sur leur smartphone ou à bord de leur véhicule.
  •     Appui aux opérations d’urgence, avec le service SAR (Search & Rescue) le temps de localisation d’un appel de détresse étant maintenant ramené à moins de 10 minutes
  •     Meilleure synchronisation pour les infrastructures critiques, pour permettre une meilleure gestion des transactions financières, des télécommunications et des réseaux de distribution d’énergie,
  •     Sûreté accrue pour les pouvoirs publics avec le PRS (Public Regulated Service) et de nouveaux outils, plus précis et sûrs, pour la protection civile, les services d’aide humanitaire, ou encore les douanes ou les forces de police.

Le défi reste désormais « d’intégrer Galileo dans chaque poche, dans chaque véhicule, afin de pouvoir profiter des avancées majeures qu’offre le service » d’après Jean-Yves Le Gall, Président du CNES. 17 entreprises fabricant des puces pour smartphone (et représentant 95% des fournisseurs) produiraient déjà des puces compatibles avec le GNSS européen.

Voir : http://www.sciencesetavenir.fr/espace/mon-smartphone-est-il-compatible-avec-galileo-le-gps-europeen_108962

Voir : https://presse.cnes.fr/fr/galileo-leurope-la-reve-leurope-la-fait-le-systeme-europeen-de-navigation-par-satellite-entre-en

Les satellites et l’environnement

Les satellites sont des outils qui offrent de nombreuses perspectives en termes de compréhension et de protection de l’environnement. Ils peuvent nous fournir une image avec une large couverture, pour observer un phénomène global par exemple, ou au contraire se focaliser sur une petite zone du globe afin d’obtenir une vue détaillée d’une région spécifique. Le suivi de l’évolution des phénomènes, qu’ils soient naturels ou non, est rendu possible grâce à la capacité de revisite des satellites. Nous pouvons ainsi étudier dans le temps des phénomènes tels que la dégradation de la couche d’ozone, le réchauffement climatique, ou encore l’évolution de l’effet de serre.

Les données fournies par les satellites nous permettent donc de mettre en place des mesures protectrices ou correctives, voire même sécuritaires dans certains cas.

 

Lancement du satellite Merlin en 2021 pour mesurer la concentration du méthane dans l’atmosphère

 

C’est en 2021 que le satellite Merlin (Methane Remote Sensing Lidar Mission), développé par le CNES et la DLR (centre de recherche allemand pour l’aéronatique et l’astronautique)  sera mis en orbite. Il aura pour principale mission de mesurer précisément la concentration du méthane atmosphérique, de localiser les sources d’émission et de quantifier les variations d’émission. Ces sources d’émission peuvent être naturelles, comme lors de la fonte du permafrost en Arctique, ou bien d’origine anthropique. L’enjeu est important étant donné que l’impact négatif du méthane sur le réchauffement climatique n’est plus à démontrer.

Merlin effectuera ses mesures grâce au LIDAR Methane Integrated Path Differential Absorption (IPDA). L’instrument utilise des tirs laser pointés vers la surface terrestre pour analyser le signal réfléchi et ainsi déterminer la concentration du méthane dans la partie de l’atmosphère traversée par les rayons.

Pour plus d’informations sur les différents projets du CNES :
https://merlin.cnes.fr/fr/fiches_mission_alpha

 

Les 10 ans du satellite météorologique d’Airbus, MetOp-A

 

Lancé le 19 octobre 2006, le premier satellite européen en orbite polaire, construit par Airbus Defence and Space, nous fournit encore des données météorologiques et climatiques. Sa durée de vie initialement prévue était de 5 ans, mais son grand âge ne l’empêche pas de rester parmi les satellites météorologiques les plus complexes au monde : ses 12 instruments lui permettent de mesurer des paramètres océaniques, terrestres et atmosphériques très précis.

Les objets connectés pour l’agriculture

L’IoT une révolution ?

L’émergence des objets connectés est considérée par les observateurs comme une révolution dans ce XXIè siècle. On parle de IoT et de M2M pour traduire l’interaction autonome et la transmission bi ou monodirectionnelle des données entre des réseaux d’objets physiques et virtuels. Les applications de IoT sont de plus en plus présentes dans la vie de tous les jours depuis les bâtiments connectés (contrôle de sécurité ou des consommations énergétiques) jusqu’aux projets des collectivités d’optimiser la gestion des infrastructures (transport, énergie, eau, etc.), en passant par l’industrie ou l’automobile.Toutes ces innovations s’accélèrent d’autant plus avec l’arrivée des réseaux bas débits LoRa, Sigfox, Qowisio… qui viennent contrebalancer les systèmes classiques de transmission GPRS, 3G, 2G en garantissant une plus longue autonomie énergétique des objets et donc de faibles coûts d’exploitation.

La colonisation du secteur agricole

Le secteur  agricole n’échappe pas à cette colonisation par l’internet des objets dont le domaine d’application est très large. Les agriculteurs utilisent de plus en plus d’outils connectés dans leur travail quotidien à travers des capteurs d’état du végétal (capteurs de flux de sève, dendromètre Pépista) des capteurs du milieu (stations météo connectées : Agriscope, sondes capacitives connectées : Enviroscan de Sentek), des capteurs de l’état des animaux, des capteurs embarqués sur les machines agricoles ou des outils de guidage des engins.

Des exemples d’objets connectés pour l’agriculture

Plusieurs objets connectés toujours plus innovants les uns que les autres se bousculent sur le marché agricole. C’est le cas du Heat Phone de Medria qui permettrait avec une fiabilité de 90% de détecter les chaleurs des vaches pour informer l’éleveur par SMS sur son téléphone portable. La technologie de Medria permet de consulter les courbes d’activité et historiques des animaux sur un ordinateur ou une tablette connectée à internet et de prévoir ou pas l’insémination.

Jeantil quant à lui propose ‘Automatic Feeding’ qui une chaîne d’alimentation automatique et complète composée d’une station de préparation de tous les types de mélanges (ensilage, foin, granulés), d’un poste de commande , la distribution automatisée des rations aux animaux le long des couloirs d’alimentation, après chargement par le convoyeur.

Un système V2V  » vehicle to vehicle  » a été développé par la société Case IH. Il permet de synchroniser les vitesses et la direction de 2 véhicules : le véhicule ‘maître’ piloté par l’agriculteur, sur lequel s’aligne la machine suiveuse.

Le robot agricole connecté Anatis conçu par NAIO est un assistant autonome en maraîchage qui permet l’entretien des cultures par binage et d’aide à la décision dans le suivi des cultures. Pouvant être relié à un smartphone ou une tablette, il émet un rapport de synthèse pour chaque parcelle avec un ensemble de données permettant au producteur d’anticiper la gestion de ses cultures.

Agricool a levé 4 millions d’euros pour mettre en place des containers automatisés pour les agriculteurs urbains. Cette start-up française conçoit des conteneurs maritimes augmentés, qui permettent produire de intelligemment des fruits et des légumes. La start-up créée par Guillaume Fourdinier et Gonzague Gru a pour objectif de répondre aux besoin des grandes villes d’avoir des fruits et légumes à leur convenance et à grandes quantité. Le Cooltainer comme il se nomme est en essai sur à Paris avec la production de fraises. Il mesure 32 mètres carrés avec une capacité d’accueil de  3600 plans de fraises sur un substrat biologique (sans pesticides). Les avantages ici résident dans un contrôle précis et à distance des différents intrants (lumière : LED basse consommation, nutriments, eau), l’utilisation des énergies renouvelables, des containers recyclés et la protection contre la pollution grâce au filtrage de l’air. Les estimations parlent d’une production 120 fois supérieure à une culture classique.

Une chose est évidente, les objets connectés en agriculture ont largement facilité le travail des exploitants. Cependant l’équipement en outils reste coûteux et le producteur reste perplexe face à la multitude des solutions qui lui sont proposées sur le marché. De plus la quantité de données récoltées posent aussi le problème de leur valorisation.

Sources

https://www.maddyness.com/entrepreneurs/2015/11/24/agritech-agricool/

https://www.aruco.com/2015/02/objets-connectes-salon-agriculture-paris/

https://www.caseih.com/emea/fr-fr/produits/afs%C2%AE-advanced-farming-systems

http://www.objetconnecte.net/histoire-definitions-objet-connecte/

http://www.objetconnecte.com/environnement-iot-place-121216/

 

Une nouvelle fonctionnalité QGis qui pourrait faciliter l’utilisation des données libres

Depuis octobre, la dernière version du logiciel de SIG libre QGIS (2.18) offre la possibilité d’importer un raster au format XYZ. Cette nouvelle fonctionnalité a été présentée par les étudiants de la formation AgroTIC lors de la quatrième édition du séminaire utilisateurs Qgis.

Dans les versions plus anciennes de QGis, les fonds de cartes pouvaient être importés grâce aux plugins OpenLayers ou QuickMapServices … avec quelques mésaventures parfois ! Depuis la version 2.18 du logiciel libre, il est possible d’importer des rasters au format XYZ non plus via un plugin mais en natif, éliminant par la même occasion les problèmes de superposition rencontrés auparavant !

Pour cela, il suffit d’ouvrir dans l’explorateur le widget « Tile Server (XYZ) » et d’établir une « nouvelle connexion » en entrant un URL. Par exemple, pour ouvrir un fond de carte OpenStreetMap, il suffit de rentrer l’URL : http://c.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png

A une période où les données ouvertes et libres se démocratisent, cette fonctionnalité promet de faciliter nombre d’utilisations de SIG libres et d’open data.

C’est le cas à Bouake, en Côte d’Ivoire. L’organisation « OSM Côte d’Ivoire » a organisé une formation à la cartographie numérique OSM et géomatique libre en septembre-octobre derniers, réunissant une vingtaine de mappers, dans le cadre du projet OpenStreetMap et géomatique libre en Afrique de l’Ouest. Lors de cette formation est abordée l’utilisation du logiciel QGis comme « outil utilisant des données OSM »mais aussi un mapathon (création de données cartographiques en masse) sur des territoires de Côte d’Ivoire. Une initiative pas isolée, puisque ces projets de collecte de données massive se mettent en place dans le monde entier.

En France, à l’initiative d’OpenStreetMap, le projet BANO avait été lancé en 2014 (Acronyme de : «  Base d’Adresses Nationale Ouverte ») avec pour but une mise à disposition de données en libre accès au format shapefile sur tout le territoire. Contrairement à la BAN (Base Adresse Nationale), BANO intègre des contributions OpenStreetMap et des données opendata diffusées par les collectivités et dénombre aujourd’hui 15 millions d’adresses ! Et pour lister tous les portails d’OpenData, l’entreprise OpenDataSoft  a crée en 2015, le projet « Open Data Inception , un site qui regroupe plus de 2000 portails Open Data dans le monde.

Une bonne nouvelle pour les utilisateurs de SIG libres… A vos données !

Sources :

https://www.qgis.org/fr/site/forusers/visualchangelog218/index.html#map-composer

http://openstreetmapmali.org/2016/10/formation-a-cartographie-numerique-osm-geomatique-libre-30-septembre-23-octobre-2016-a-bouake/

http://veillecarto2-0.fr/uncategorized/donnees-cartographiques-ouvertes/projet-bano-dopen-street-map/

http://veillecarto2-0.fr/uncategorized/donnees-cartographiques-ouvertes/open-data-inception/

https://opendatainception.io/