Que sont les jumeaux numériques en agriculture ?

Les nombreux avantages de l'Internet des objets (IdO) ne se limitent pas aux secteurs de la santé, de l'industrie manufacturière, de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'aviation ; l'agriculture n'est pas en reste. L'IdO a profondément transformé les pratiques agricoles en favorisant des opérations respectueuses de l'environnement, en faisant évoluer les mentalités et en créant des opportunités inédites à une échelle sans précédent.

Grâce à l'impact des jumeaux numériques dans l'agriculture, les faibles rendements et la faible productivité, la propagation des ravageurs et maladies et le manque de durabilité appartiennent désormais au passé.

Comment les jumeaux numériques permettent-ils d'atténuer les problèmes structurels liés à l'agriculture ? Pour répondre à ces questions, voyons ce que sont les jumeaux numériques et pourquoi ils sont introduits dans le secteur agricole.

La grande complexité des processus de production agricole sur le terrain impose des exigences considérables au développement de technologies robustes concernant la variabilité des plantes, du sol, des technologies, de l'environnement et de nombreuses variables perturbatrices.

Des simulations portant sur des aspects spécifiques ont soutenu ces évolutions depuis de nombreuses années. Une simulation holistique du processus agricole – un “ jumeau numérique ”, en quelque sorte – intégrant le plus grand nombre possible des variables influentes listées présente un potentiel considérable.

En particulier, l'influence des variables individuelles sur le processus global peut être utilisée pour l'analyse des erreurs, le service ou les nouveaux développements.

Qu’est-ce que le gémellité numérique ou les jumeaux numériques ?

Les jumeaux numériques sont la réplique virtuelle d'un actif réel (matériel ou immatériel) créée pour tester, prédire et comprendre comportement de ses homologues physiques.

Dans le domaine agricole, les jumeaux numériques représentent des objets réels, permettant de reproduire des objets historiques et de simuler des objets futurs afin de créer des scénarios sur lesquels les agriculteurs peuvent s'appuyer.

Elle permet aux agriculteurs et aux acteurs du secteur de mieux gérer les imprévus, par exemple en identifiant les problèmes à l'avance, en programmant la maintenance prédictive au moment opportun et en apportant des solutions immédiates aux problèmes complexes. Les jumeaux numériques accélèrent le processus agricole, de la production à la commercialisation.

Comment est-ce possible ?

Par exemple, imaginons que la production agricole soit affectée par des ravageurs et des maladies dans une région. Grâce à cette technologie, il est possible de recueillir des informations précieuses, imperceptibles par les sens humains, via une application mobile fonctionnant comme un outil numérique utilisant des capteurs et des données satellitaires.

Vous pouvez ensuite fournir des images des plantes affectées et décrire le problème, puis comparer ces images avec la réplique exacte de la plante et proposer des solutions. C'est le principe des jumeaux numériques.

Conditions requises pour le jumeau numérique en agriculture

1. Individualité

Le jumeau numérique en agriculture doit être spécifique, avec un nom précis par opposition au nom générique de chèvre ou de chat.

2. Quasi temps réel

Cela signifie que tant que le monde réel existe, le jumeau doit également exister.

3. Fondé sur les données

Elle doit être mesurée numériquement, avec le même instrument que pour l'échantillon réel.

4. Réaliste et exploitable

Le jumeau numérique en agriculture doit être très proche de l'objet réel, tant par ses propriétés que par sa forme. Il doit être réaliste.

5. Actionnable

Les informations concernant la réalité doivent être concrètes.

Comment ça marche ?

Il utilise des équipements technologiques tels que des capteurs, des satellites et d'autres dispositifs pour surveiller le jumeau numérique. Grâce à ces informations, les données historiques sont accessibles en cas de besoin et nécessaires à l'élaboration de plans.

Cela concerne l'ensemble du processus du jumeau numérique. Il n'est pas nécessaire que ce soit un système sophistiqué, l'important est de le réaliser au bon moment et de manière scientifiquement réaliste.

En quoi diffèrent-ils des modèles ?

Les modèles ne sont qu'une représentation d'un élément particulier. Contrairement aux jumeaux numériques, les modèles ne se limitent pas à une simple représentation : ils sont intégrés au processus de l'élément réel pour produire un résultat mesurable. La plupart des modèles donnent souvent des résultats erronés. Leur combinaison peut également produire des rapports faussés.

Elles sont utilisées à des fins spécifiques. Leurs résultats se traduisent par des dizaines de mesures. Ceci afin de garantir la fiabilité des résultats. Elles protègent l'utilisateur des complexités techniques en présentant l'information de manière claire et concise. Elles doivent afficher les mises à jour de statut en temps réel.

Comment interagir avec les jumeaux numériques ?

Le système est surveillé sur des appareils tels que des ordinateurs portables, des tablettes ou des téléphones. Il vous permet d'accéder facilement à l'historique ou de prévoir l'évolution future de la situation. Vous pouvez également l'utiliser pour activer des équipements physiques comme l'irrigation.

Le fonctionnement interne du jumeau numérique en agriculture est masqué et l'utilisateur n'a pas besoin d'en comprendre les complexités. Il se limite aux éléments nécessaires aux interactions physiques, auxquels s'ajoutent des fonctionnalités non accessibles lors d'interactions classiques.

Où est-il probable que je voie des jumeaux numériques dans l'agriculture ?

L'utilisation du jumeau numérique s'est déjà largement répandue. Il est utilisé pour le suivi du bétail, aussi bien sur le terrain qu'à distance. Le système de surveillance des parcelles garantit un rapport sur l'état des champs et des cultures, permettant ainsi des décisions de gestion plus éclairées. Le système de surveillance à distance, quant à lui, fournit des informations sur l'état du matériel agricole (semoir, tracteur, pulvérisateur, etc.), facilitant la détection précoce des pannes et leur anticipation.

Le système est modélisé de manière réaliste et les rapports d'activité reflètent fidèlement son état. Il présente toutefois certaines limitations : l'élément surveillé ne peut être contrôlé que sous un seul aspect. Bien qu'utilisé dans d'autres secteurs, il est employé en agriculture pour couvrir plusieurs propriétés en raison de la diversité des exploitations.

Conclusion

Avant l'ère technologique, la recherche et le développement étaient menés pour comprendre et anticiper le comportement des plantes.’ comportement Pour lutter contre les principaux problèmes agricoles que sont la propagation des ravageurs et des maladies ainsi que la faible productivité, des recherches ont été menées. Cependant, l'utilisation d'outils rudimentaires a empêché la vérification des résultats et a rendu ces derniers peu fiables. Par conséquent, les problèmes ont persisté.

Ensuite, les agriculteurs n'avaient pas d'autre moyen d'expérimenter avec les plantes. comportement Sauf par la méthode empirique, qui entraîne d'importantes pertes de ressources et de temps. Pour résoudre ces mystères agricoles, des jumeaux numériques ont été introduits afin de fournir une compréhension détaillée des plantes et des animaux. comportements améliorer l'efficacité agricole. Les plus enthousiastes quant à la révolution technologique s'attendent à ce que les exploitations agricoles bénéficient considérablement de ces progrès.

Ainsi, personne ne peut mieux comprendre votre terrain que vous… et les données scientifiques. Dans ce cas, GeoPard est une plateforme utile pour les agriculteurs qui leur permet de :

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