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Presentation at IEEE RO-MAN 2024

The following paper was presented at the 33rd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (ROMAN) held in August 26-30, 2024, at Pasadena, CA, USA.

Locating the Fruit to Be Harvested and Estimating Cut Positions from RGBD Images Acquired by a Camera Moved Along Fixed Paths Using a Mask-R-CNN Based Method
Zhao, Wentao (Waseda University), Otani, Takuya (Shibaura Institute of Technology), Sugiyama, Soma (Waseda University), Mitani, Kento (Waseda University), Masaya, Koki (Waseda University), Takanishi, Atsuo (Waseda University), Aotake, Shuntaro (Waseda University), Funabashi, Masatoshi (SonyCSL/Kyoto University), Ohya, Jun (Waseda University)
Keywords: Degrees of Autonomy and Teleoperation, Machine Learning and Adaptation
Abstract: Compared to traditional agricultural environments, the high density and diversity of vegetation layouts in Synecoculture farms present significant challenges in locating and harvesting occluded fruits and pedicels (cutting points). To address this challenge, this study proposes a Mask R-CNN-based method for locating fruits (tomatoes, yellow bell peppers, etc.) and estimating the pedicels from RGBD images acquired by a camera moved along fixed paths. After obtaining masks of all fruits and pedicels, this method judges the matching relationship between the located fruit and pedicel according to the 3D distance between the fruit and pedicel. Subsequently, this research determines the least occluded best viewpoint for harvesting based on the visible real areas of located fruits in images acquired under the fixed paths, and harvesting is then completed from this best viewpoint following a straight path. Experimental results show this method effectively identifies occluded targets and their cutting positions in both Gazebo simulation environments and real-world farms. This method can select the least occluded viewpoint for a high harvesting success rate.

W. Zhao et al., “Locating the Fruit to Be Harvested and Estimating Cut Positions from RGBD Images Acquired by a Camera Moved along Fixed Paths Using a Mask-R-CNN Based Method,” 2024 33rd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (ROMAN), Pasadena, CA, USA, 2024, pp. 2189-2196, doi: 10.1109/RO-MAN60168.2024.10731141.

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Lancement du Projet « Résilience climatique locale par la synécoculture, technique agricole à haut rendement dans la région du Nord du Cameroun, principalement dans les communes de Garoua II (Bénoué) et à Figuil (Mayo- Louti) »

Le projet a été lancé le 30 juillet 2024, en partenariat avec des acteurs techniques tels que le Ministère de l’Environnement, de la Protection de la Nature et du Développement Durable (MINEPDED), le Ministère de l’Agriculture et du Développement Rural (MINADER), ainsi que le Ministère de l’Éducation de Base (MINEDUB), qui intègrera le projet à travers l’introduction de la synécoculture dans les jardins scolaires.

Ce projet formera 500 producteurs agricoles (femmes, hommes, jeunes) aux pratiques synécoculturales, sous l’encadrement du CARFS (Centre Africain de Recherche et de Formation en Synécoculture) répartis équitablement entre 250 à Garoua II et 250 à Figuil. Un comité de pilotage de 8 à 10 membres sera mis en place, comprenant un représentant de la communauté de Garoua II et un autre de Figuil.

Un guide pratique sur l’agriculture synécoculturelle sera élaboré, destiné aux jeunes élèves et comprenant un recensement des bonnes pratiques. Soixante élèves seront sélectionnés pour mettre en œuvre des jardins scolaires dans six établissements, répartis entre 4 jardins utilisant des méthodes agricoles conventionnelles et 2 jardins basés sur des techniques synécoculturelles. Il y aura ainsi trois jardins à Garoua II et trois à Figuil, dont un jardin expérimental en synécoculture dans chaque commune.

Information de base:

Assistance technique : Promotion des techniques de Synécoculture pour renforcer la résilience climatique et améliorer la sécurité alimentaire dans le nord du Cameroun
Localisation : Garoua et Figuil, Région Nord, Cameroun
Solution : Techniques de Synécoculture pour une agriculture durable
Subvention PNUE CTCN : 175 000 USD

Basic Information:

Technical Assistance: Promoting Synecoculture Techniques to Build Climate Resilience and Improve Food Security in Northern Cameroon
Location: Garoua and Figuil, North Region, Cameroon
Solution: Synecoculture Techniques for Sustainable Agriculture
UNEP CTCN grant: USD 175,000

See the UNDP-CTCN project announcement
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Synecoculture mentioned in INRM Final Report: Sahel Triple Nexus

The Final Report: Addressing Gender Inequality, State Fragility, and Climate Vulnerability in the Sahel Region, published by USAID Integrated Natural Resource Management (INRM), introduced Synecoculture with the following quote:

In Burkina Faso, the government has focused on strong resilience-oriented policies and is committed to realizing its Nationally Determined Contribution (NDC) to cut emissions and adapt to climate impacts.
One respondent explained, “Resilience is the best approach: change our practices by introducing the use of new farming techniques, especially market gardening; promote soilless cultivation and new farming
techniques, known as synecoculture, which is agriculture through ecological synthesis.”

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Projet d’Aménagement de Sites pour la Formation Agricole dans les Provinces du Kadiogo et de l’Oubritenga avril 2024 – mai 2025

Ce projet vise à répondre à l’objectif global de « Réduire la vulnérabilité alimentaire et nutritionnelle des populations dans le contexte de la crise humanitaire et sécuritaire grâce à la Synécoculture ». Son objectif spécifique est de promouvoir et d’introduire la pratique de la synécoculture auprès des Personnes Déplacées Internes (PDI), en vue d’améliorer leurs conditions nutritionnelles et alimentaires.

Le projet sera mis en œuvre sur trois sites dans les villes de Ouagadougou et Dapélogo :

  • Un site en périphérie de Gampela à Ouagadougou
  • Un site dans le quartier de Somgandé à Ouagadougou
  • Un site dans le village de Pamtanga à Dapélogo

Activités prévues :

  1. Plaidoyer pour l’obtention des terrains
  2. Aménagement et sécurisation des sites
  3. Mise en place de parcelles d’expérimentation et de formation en Synécoculture

Population bénéficiaire estimée :
Chaque site vise à soutenir directement 50 ménages de PDI, soit environ 200 bénéficiaires directs et indirects par site.

Effets attendus du projet :

  • EA1 : Formation d’au moins 600 personnes à la pratique de la synécoculture
  • EA2 : Contribution des récoltes issues des parcelles de synécoculture aux besoins alimentaires des PDI proches des sites
  • EA3 : Amélioration de la situation économique et financière des exploitants grâce à la vente des produits de synécoculture

Dans le cadre de la formation et de la mise en place de trois sites de synécoculture à Gampela, Somgandé et Pamtanga, plusieurs activités ont déjà été initiées :

  • La première phase a permis la formation théorique des PDI et du personnel des centres de Gampela, Somgandé et Pamtanga.
  • En parallèle, des travaux d’installation de forage, de clôture des sites de pratique et de construction d’un bâtiment de stockage pour les produits maraîchers issus de la synécoculture ont été réalisés.
  • À ce jour, la formation pratique se poursuit sur les trois sites pour les PDI et le personnel, incluant la mise en place de jardins en synécoculture.

Ce projet bénéficie d’une subvention de 42 millions de FCFA (64,343 Euros), octroyée par l’ambassade du Japon au Burkina Faso, disponible depuis le 29 février 2024, pour une durée de projet allant de début avril 2024 à fin mai 2025.

Partenaires de mise en œuvre :

  • L’État Burkinabé, via les services techniques du ministère en charge de l’humanitaire
  • Centre Africain de Recherche et de Formation en Synécoculture (CARFS)
  • Les PDI
  • ONG intervenant auprès des PDI