Comment la technologie 5G est-elle utilisée dans l’agriculture au Japon ?

Le vieillissement de la main-d'œuvre et le déclin de la population en âge de travailler ont un impact significatif sur le secteur agricole japonais. Selon le recensement agricole et forestier de 2020, le nombre de travailleurs agricoles au Japon a diminué de plus de 20 % entre 2015 et 2020. Parmi ceux qui restent dans le secteur agricole, près de 70 % ont 65 ans ou plus.

Afin de relancer le secteur agricole, les entreprises privées et les gouvernements locaux travaillent ensemble pour développer des technologies qui peuvent aider à alléger la pression sur les agriculteurs et une main-d'œuvre en diminution. La technologie Internet mobile 5G est considérée comme jouant un rôle crucial dans ce processus.

État du déploiement de la 5G au Japon

Les services de téléphonie mobile 5G commerciaux ont été mis à la disposition des utilisateurs japonais en mars 2020. Depuis, cette technologie a été activement promue par le gouvernement japonais. De grands opérateurs mobiles tels que NTT Docomo, KDDI, SoftBank et Rakuten Mobile ont déployé et fourni des services 5G aux utilisateurs dans de nombreuses régions du pays.

Au Japon, les services 5G visent à offrir des débits de transmission de données plus rapides et plus fiables, ainsi qu'à connecter une large gamme d'appareils intelligents. Les grandes villes japonaises sont les premières à avoir donné la priorité au déploiement de cette nouvelle technologie.

Le déploiement du réseau des opérateurs mobiles japonais s'est initialement concentré sur les zones urbaines et les lieux très fréquentés tels que les aéroports, les stations de métro, etc., dans le but de couvrir 90 % de la population d'ici 2025. Cependant, le ministère japonais des Affaires intérieures et des Communications a ensuite modifié le plan avec pour objectif de couvrir 95 % de la population d'ici mars 2024 et 99 % de la population d'ici 2031.

Cela montre que le gouvernement japonais est particulièrement intéressé par le développement de la technologie 5G. Le nombre d'abonnés 5G au Japon a fortement augmenté après son déploiement commercial, atteignant plus de 69,8 millions d'abonnés en mars 2023.

Par ailleurs, le gouvernement japonais a démontré son engagement envers le développement de la 5G et a soutenu les entreprises japonaises pour qu'elles s'adaptent rapidement à cette nouvelle technologie. Cela facilite l'expansion et la généralisation de la 5G dans des secteurs tels que la santé, l'éducation, l'industrie et l'agriculture. Au cours des cinq prochaines années, quatre opérateurs mobiles japonais investiront plus de 14 milliards de dollars dans le développement de leurs réseaux 5G, notamment dans des stations de base, des serveurs et des câbles à fibre optique 5G.

La technologie 5G aide les agriculteurs à surveiller leurs cultures

Le secteur agricole joue un rôle crucial dans la production de produits d'exportation majeurs tels que le riz, l'orge et le blé, ainsi que pour répondre à la demande intérieure japonaise. Abe Masakuza, responsable de la gestion et du déploiement des technologies chez NTT AgriTechnology (Japon), une entreprise spécialisée dans les technologies agricoles, a déclaré que les technologies agricoles intelligentes peuvent aider le secteur agricole japonais à poursuivre sa croissance plus efficacement face à l'évolution de la main-d'œuvre.

Selon M. Abe Masakuza, l’approche des technologies agricoles intelligentes est une solution respectueuse de l’environnement qui réduit le temps de déplacement et permet aux experts de soutenir davantage d’agriculteurs dans un laps de temps limité, contribuant ainsi à réduire les pénuries de main-d’œuvre dans l’agriculture et à réaliser une agriculture rentable.

L'agriculture intelligente a été introduite dans l'agriculture japonaise par NTT AgriTechnology en 2020, dans le cadre d'un projet de trois ans. Des experts du centre de recherche agricole local de Tachikawa, en banlieue de Tokyo (à environ une heure de route de Chofu), ont accompagné les agriculteurs de la ville grâce à la technologie 5G, leur permettant de cultiver sans intervention sur site. Ils ont accompagné les agriculteurs dans leurs cultures grâce à un accompagnement entièrement à distance.

Toujours en 2020, le premier robot contrôlé par 5G est apparu à Iwamizawa, une ville du nord du Japon. Fruit d'une collaboration entre l'Université d'Hokkaido, NTT AgriTechnology et les autorités locales, ce robot a démontré que la technologie 5G est capable de transmettre de manière fiable de grandes quantités d'informations depuis des tracteurs autonomes vers des sites de surveillance.

Les tracteurs robotisés et les robots connectés à la 5G permettent aux agriculteurs de surveiller à distance les cultures sur plusieurs champs depuis un seul endroit et de bénéficier du soutien d'experts en recherche agricole. Les robots connectés à la 5G aident également les agriculteurs à pulvériser des pesticides, à tondre les pelouses à distance et à effectuer d'autres tâches physiquement exigeantes qui seraient autrement difficiles pour une main-d'œuvre vieillissante.

M. Abe Masakuza a déclaré que l'important est que la technologie 5G permette aux agriculteurs de transmettre des images de qualité 4K en temps réel grâce à la bande passante élevée qu'elle fournit, ce qui est difficile à obtenir avec les réseaux Wi-Fi conventionnels.

Cela permet aux agriculteurs de surveiller les maladies des cultures et d'établir des calendriers de récolte tout en s'adaptant à des conditions qui peuvent changer quotidiennement. Plus important encore, la faible latence intégrée à la technologie 5G garantit aux experts une utilisation sécurisée des robots.

Selon Abe Masakuza, les agriculteurs bénéficient de ce système car il leur permet de bénéficier d'un accompagnement quotidien d'experts, au lieu d'un accompagnement hebdomadaire, voire mensuel, comme auparavant. Ils n'ont plus besoin de surveiller leurs cultures quotidiennement. Les images et les données peuvent être collectées et analysées facilement.

Dans certaines études de cas, la technologie 5G a été déployée. À Chofu, NTT AgriTechnology a construit des serres entièrement automatisées où les agriculteurs utilisent des technologies connectées à la 5G, comme des serres intelligentes, pour contrôler des paramètres tels que la température et l'humidité. Dans cette étude de cas, les serres ont allégé la charge de travail des agriculteurs et protégé les cultures des intempéries.

De plus, la 5G a permis aux travailleurs de la ville de Chofu, qui n'avaient aucune connaissance agricole, de recevoir des conseils à distance d'experts, puis de déployer avec succès la culture de tomates et de faire de cette culture une source alimentaire locale.

La disponibilité de la technologie 5G permet également aux experts de guider les agriculteurs en temps réel grâce à des images de haute qualité. La culture des plantes agricoles bénéficie de ces innovations, car le climat japonais est souvent chaud et humide, ce qui nécessite une surveillance constante pour leur croissance.

Utiliser un réseau 5G dédié pour se connecter à des équipements agricoles intelligents

Le réseau 5G japonais couvre déjà environ 55,5 % de la population, avec un objectif de couverture de 95 % d'ici fin 2023. La majeure partie de cette couverture est assurée par les opérateurs mobiles publics. Cependant, les fabricants de systèmes agricoles intelligents espèrent accélérer le développement des réseaux 5G privés pour couvrir les zones agricoles rurales.

Les réseaux privés 5G sont meilleurs pour le secteur agricole car ils sont plus personnalisables pour répondre aux besoins des conditions locales et peuvent couvrir les zones rurales de manière plus fiable, a déclaré Shahid Ahmed, vice-président exécutif des projets d'innovation chez NTT AgriTechnology.

« Ces tracteurs autonomes sont devenus très avancés et doivent être connectés en permanence. À mesure que nous évoluons vers l'analyse en temps réel et l'apprentissage automatique, les données en temps réel sont indispensables », a-t-il déclaré.

Selon Shahid Ahmed, une connectivité solide et constante est essentielle pour l'agriculture et d'autres secteurs aux tâches répétitives. La faible latence de la technologie 5G permet aux robots de traiter les informations des champs avec rapidité et précision.

« Si vous souhaitez ajuster la composition de l'engrais dans votre tracteur, vous ne pouvez pas attendre quelques secondes. Il faut s'adapter en une seconde, car au fur et à mesure que vous avancez, le sol aura des caractéristiques différentes. Il faut ajuster immédiatement », explique Shahid Ahmed, par exemple.

Selon Shahid Ahmed, la technologie 5G est l’outil idéal pour cette tâche en raison de sa bande passante plus importante et de sa latence plus faible par rapport aux générations précédentes d’Internet mobile.

Shahid Ahmed et Abe Masakuza affirment tous deux que les prochaines étapes de l'agriculture 5G consisteront à étendre ces projets afin que les agriculteurs puissent surveiller davantage de champs simultanément. Pour ce faire, les entreprises et les collectivités locales devront continuer d'investir dans les réseaux 5G privés.

Le déploiement de drones pour la pulvérisation de pesticides et l'application de technologies pour la récolte peuvent également réduire le besoin de main-d'œuvre et la charge de travail des ouvriers. Ils espèrent que l'intelligence artificielle (IA) sera bientôt capable de formuler des recommandations basées sur les données collectées.

Affirmant l'importance de la technologie 5G dans l'agriculture intelligente, Shahid Ahmed a déclaré que nous ne pouvons vraiment pas tirer parti des systèmes logiciels avancés comme l'apprentissage automatique et l'IA sans que des données en temps réel ne soient fournies. Un réseau d'information mobile à haut débit et à faible latence comme la 5G est essentiel.