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

Le vieillissement de la population active et le déclin de la population en âge de travailler ont un impact considérable 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. En particulier, parmi ceux qui restent dans le secteur agricole, près de 70 % sont âgés de 65 ans ou plus.

Afin de relancer le secteur agricole, entreprises privées et collectivités locales collaborent au développement de technologies susceptibles d'alléger la pression sur les agriculteurs et de pallier la diminution de la main-d'œuvre. La technologie internet mobile 5G est considérée comme un élément crucial de 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 est activement promue par le gouvernement japonais. Les principaux 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 que la possibilité de connecter un large éventail d'appareils intelligents. Les grandes villes japonaises sont les premières zones où le gouvernement a priorisé le déploiement de cette nouvelle technologie.

Le déploiement des réseaux 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., avec pour objectif de couvrir 90 % de la population d'ici 2025. Cependant, le ministère japonais des Affaires intérieures et des Communications a par la suite modifié ce plan, avec pour objectif de couvrir 95 % de la population d'ici mars 2024 et 99 % d'ici 2031.

Cela montre que le gouvernement japonais est particulièrement intéressé par la promotion du développement de la technologie 5G. Le nombre d'abonnés à la 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 également démontré son engagement en faveur du développement de la 5G et a soutenu les entreprises japonaises afin qu'elles s'adaptent rapidement à cette nouvelle technologie. Ceci contribue à faciliter le déploiement 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 au total plus de 14 milliards de dollars dans la construction de leurs réseaux 5G, notamment dans les stations de base, les serveurs et les câbles à fibre optique.

La technologie 5G aide les agriculteurs à surveiller leurs cultures.

Le secteur agricole joue un rôle crucial dans la production de denrées d'exportation majeures telles que le riz, l'orge et le blé, ainsi que dans la satisfaction de la demande intérieure au Japon. 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 de manière plus efficace 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 d'aider davantage d'agriculteurs dans un laps de temps limité, contribuant ainsi à réduire la pénurie 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 triennal. Des experts du centre de recherche agricole du gouvernement local de Tachikawa, ville située en banlieue de Tokyo (à environ une heure de route de Chofu), ont accompagné les agriculteurs de Chofu grâce à la technologie 5G, leur permettant de cultiver sans intervention sur place. Ces experts les ont aidés à développer leurs cultures grâce à un accompagnement entièrement à distance.

Toujours en 2020, le premier robot contrôlé par la 5G a fait son apparition 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 d'importantes quantités d'informations depuis des tracteurs autonomes vers des centres de surveillance.

Les tracteurs robotisés et les robots connectés à la 5G permettent aux agriculteurs de surveiller à distance leurs cultures sur plusieurs parcelles depuis un seul endroit et de bénéficier du soutien d'experts en recherche agricole. Ces 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 à réaliser 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 large bande passante qu'elle offre, ce qui est difficile à réaliser avec les réseaux Wi-Fi classiques.

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 inhérente à la technologie 5G garantit aux experts une utilisation sécurisée des robots.

Selon Abe Masakuza, les agriculteurs tirent profit de ce système car il leur permet de bénéficier d'un soutien quotidien d'experts, au lieu d'un soutien hebdomadaire ou même mensuel comme auparavant. Ils n'ont plus besoin de contrôler leurs cultures chaque jour. 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 les 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 employés 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 d'en faire 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 bénéficie de ces innovations car le climat japonais, souvent chaud et humide, exige une surveillance constante pour assurer leur croissance.

Utilisation d'un réseau 5G dédié pour se connecter aux équipements agricoles intelligents

Au Japon, le réseau 5G couvre déjà environ 55,5 % de la population, avec un objectif de couverture de 95 % d'ici fin 2023. Cette couverture est principalement assurée par les opérateurs mobiles publics. Cependant, les fabricants de solutions agricoles intelligentes espèrent accélérer le développement de réseaux 5G privés afin de couvrir les zones agricoles rurales.

Les réseaux 5G privés sont plus adaptés au 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 entreprises d'innovation chez NTT AgriTechnology.

« Ces tracteurs autonomes sont devenus extrêmement performants et doivent être connectés en permanence. Avec l’avènement de l’analyse en temps réel et de l’apprentissage automatique, les données en temps réel sont indispensables », a-t-il déclaré.

Selon Shahid Ahmed, une connectivité robuste et constante est essentielle pour l'agriculture et les autres secteurs aux tâches répétitives. La faible latence de la technologie 5G permet aux robots de traiter les informations de terrain de manière rapide et précise.

« Si vous voulez ajuster la composition de l’engrais dans votre tracteur, vous ne pouvez pas vous permettre d’attendre, même quelques secondes. Il faut s’adapter en une fraction de seconde, car les caractéristiques du sol changent au fur et à mesure que vous avancez. Il faut donc réagir immédiatement », explique Shahid Ahmed, pour illustrer ce point.

Selon Shahid Ahmed, la technologie 5G est l'outil idéal grâce à sa bande passante plus importante et à sa latence plus faible par rapport aux générations précédentes d'Internet mobile.

Shahid Ahmed et Abe Masakuza affirment tous deux que les prochaines étapes du développement de l'agriculture 5G consistent à étendre ces projets afin que les agriculteurs puissent surveiller simultanément un plus grand nombre de parcelles. 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 lors des récoltes peuvent également réduire les besoins en main-d'œuvre et la charge de travail des ouvriers. On espère que l'intelligence artificielle (IA) sera bientôt capable de formuler des recommandations à partir des données collectées.

Soulignant l'importance de la technologie 5G pour l'agriculture intelligente, Shahid Ahmed a déclaré qu'il est impossible de tirer pleinement parti des systèmes logiciels avancés tels que l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle sans un apport de données en temps réel. Un réseau mobile d'information à haut débit et à faible latence comme la 5G est donc indispensable.