Aux débuts de l’industrie du cannabis, les pionniers comptaient sur leur détermination et leurs processus manuels pour servir les patients dans le besoin. Au milieu des incertitudes juridiques, les premiers efforts ont été strictement concrets, depuis tailler les bourgeons à gérer les dossiers des patients avec un stylo et du papier. Pourtant, à mesure que l'industrie mûrit, la tendance se tourne vers l'innovation et l'efficacité, propulsant les entreprises vers un nouvelle ère d'automatisation et d'intelligence artificielle (IA).

Inspiré par les industries traditionnelles, notamment l'agriculture, les produits pharmaceutiques et biens de consommation emballés, les opérateurs ont adopté des technologies qui rationalisent les opérations depuis la culture des plantes jusqu'à l'emballage et la logistique. Ce changement ne consiste pas seulement à gagner du temps et à réduire les coûts. L’automatisation, en particulier lorsqu’elle est combinée à l’IA, permet également d’affiner la qualité des produits pour répondre aux attentes des opérateurs et des consommateurs.

Au cours des dernières années, à mesure que l’industrie a mûri et est devenue exponentiellement plus compétitive, les opérateurs se sont largement tournés vers l’automatisation, en particulier dans les secteurs verticaux de la culture et de la fabrication. Deux des domaines de recherche et développement les plus actifs sont la robotique et l’intelligence artificielle (IA).

Robotique

Le terme « robot » vient du vieux mot slave de l’Église emploi, signifiant « servitude », « travail forcé » ou « corvée ». Bien que nous considérions souvent les robots comme des automates humanoïdes tout droit sortis des films de science-fiction, les robots comprennent, à la base, toutes les machines ou processus automatisés qui libèrent les humains de tâches fastidieuses ou répétitives. Et ils n’ont pas besoin d’exister sous forme physique. Les logiciels qui interagissent automatiquement avec les médias sociaux sont désignés par l’abréviation « bots ». Les agents d’assistance client virtuels basés sur du texte ont été surnommés « chatbots ». Les systèmes qui compilent et analysent les données ou opèrent des contrôles environnementaux pourraient également être appelés robots, tout comme les « cerveaux » logiciels qui aident les véhicules à fonctionner en toute sécurité, à suivre les besoins de maintenance et à diagnostiquer les problèmes. En confiant des tâches courantes et répétitives comme celles-ci à des systèmes automatisés, les humains économisent du temps et de l'énergie, réduisent le stress et l'ennui et peuvent concentrer leur cerveau et leur mémoire sur d'autres tâches critiques.

"Votre équipe peut faire bien plus que s'asseoir en cercle et faire rouler la même chose 500 fois par jour", a déclaré Tomer Oliel, directeur des opérations du fournisseur de solutions d'irrigation automatisées RootsTalk. « Je ne vois pas beaucoup d'inconvénients à une automatisation accrue. Vous libérez du temps et du travail, ce qui vous permet de commencer à vous lancer dans des tâches un peu plus significatives pour le développement de votre entreprise.

Plus important encore, l’automatisation peut faire la différence entre profits et pertes dans des secteurs à croissance rapide et aux marges minces. L'automatisation accélère la production, réduit le risque d'erreurs et de blessures, augmente la cohérence et réduit les coûts de main-d'œuvre.

« Il est difficile pour les opérateurs sans automatisation de rivaliser », a déclaré Nohtal Partansky, fondateur et PDG de Sorting Robotics. "La différence peut être aussi significative que combattre des armes à feu avec des arcs et des flèches : c'est un massacre."

Partanksy et son équipe ont développé l'un des premiers robots de fabrication de l'industrie conçu pour un usage spécialisé : la production de pré-rouleaux couchés. Avec l'assistance d'un seul opérateur, la poussière d'étoile Le robot peut produire jusqu'à 960 joints recouverts de kief par heure. La machine n'expose ni les matières premières ni l'opérateur à la contamination, et les produits finis sont uniformes, contrairement à leurs homologues trempés à la main.

Combiné avec un système de production automatisé de pré-roll comme AuraX d'Héfestus, qui peut produire jusqu'à 2,000 XNUMX pré-rolls à couronne hollandaise par heure tout en réduisant les besoins en personnel de jusqu'à seize personnes, le potentiel de réduction du coût unitaire est considérable, même en intégrant le coût initial de l'équipement.

Le secteur du pré-roll est particulièrement mûr pour l’automatisation. Maintenant le troisième catégorie de produits la plus populaire Aux États-Unis, derrière les fleurs et les vapes, les pré-rolls représentaient près de 20 % des ventes totales aux États-Unis en 2023 et un tiers des ventes au Canada. La production de pré-rouleaux demande traditionnellement beaucoup de main-d'œuvre, exigeant un travail manuel méticuleux pour garantir la cohérence du poids, de la densité et de la forme, mais les machines ont révolutionné le segment. Outre Hefestus, des entreprises comme Futurola ont développé des solutions de laminage avancées qui augmentent non seulement la productivité, mais également la cohérence et la qualité des produits. Le système Knockbox 3/300 de Futurola, par exemple, peut remplir et emballer 300 pré-rouleaux en deux minutes, avec une variation de poids entre les joints inférieure à 0.02 gramme.

"Un pré-roll doit être cohérent à chaque fois, et les humains ne sont pas cela", a déclaré Oliel. "Nous sommes tous différents; nous apportons des sensations et des touches différentes à notre travail. Grâce à l'automatisation, vous pouvez augmenter la productivité, la cohérence et votre expérience client globale.

Bien entendu, l’augmentation des capacités de production manufacturière nécessite une augmentation correspondante des matières premières. L’automatisation, et en particulier la robotique, y joue également un rôle central. La culture est devenue un véritable foyer d’innovation, poussée sans cesse par des impératifs non seulement économiques mais aussi écologiques. Systèmes automatisés maintenant contrôler l'éclairage, l'irrigation et le climat, optimiser les conditions de croissance des plantes et maximiser le rendement tout en minimisant le gaspillage des ressources.

Spyder de Neatleaf, une plate-forme robotique semi-autonome, a fait sensation lors de ses débuts à la fin de l'année dernière. Monté à quatre points au-dessus de la canopée, l'inspecteur multicapteur filaire de la plate-forme, semblable à un drone, fonctionne comme « l'œil dans le ciel » d'un stade de football, parcourant constamment et capturant des millions de points de données tout en surveillant chaque plante d'une culture en intérieur, quel que soit l'endroit où elle se trouve. la taille de la pièce. 

Selon Elmar Mair, fondateur et PDG de Neatleaf, la perte de récolte peut réduire la production d'une culture jusqu'à 20 pour cent, et une quantité substantielle de récolte est perdue en raison de ravageurs ou maladies non repérés et traités assez rapidement par les ouvriers humains, peu importe avec quel soin ils examinent leurs charges feuillues. En raison du degré d’attention aux détails requis, l’examen manuel prend du temps, et le temps peut être un ennemi dans les environnements exigeant une précision instantanée. Par conséquent, l’industrie perd chaque année des milliards à cause des dégâts causés aux cultures, a déclaré Mair.

Le robot de Neatleaf répond à tout cela. Aidé par l’IA, le système fournit des informations exploitables en temps réel sur tout, de la concentration de dioxyde de carbone à l’humidité relative en passant par la température des feuilles et de l’air. Les cartes thermiques peuvent identifier les microclimats et les problèmes systémiques dans une pièce, aidant ainsi les producteurs à reconnaître rapidement les problèmes et à les résoudre avant que les problèmes ne se propagent.

L’objectif, a indiqué Mair, est d’assurer une surveillance humaine, mais meilleure, plus forte et plus rapide. « La mesure de la « qualité » est basée sur les humains », a-t-il déclaré. « Les humains essaient de comprendre ce qui se passe dans l'espace de culture ; notre système s'appuie sur cette compréhension pour détecter les causes profondes et trouver des solutions. Peu d'experts sont capables de le faire, et s'ils sont déjà submergés de tâches répétitives juste pour faire avancer les choses, l'industrie souffre d'un goulot d'étranglement majeur.

« Être capable de détecter et de comprendre les virus, les bactéries et les maladies dès le début afin de pouvoir résoudre [un problème] avant qu'il ne se propage, cela modifiera considérablement le paysage des pertes de récoltes », a-t-il ajouté.

intelligence artificielle

Comme toutes les autres industries de la planète, le cannabis s'appuie sur l'intelligence artificielle pour gagner en efficacité et libérer de nouveaux potentiels de revenus. L’IA et l’automatisation sont des partenaires particulièrement puissants.

« C'est dans les stocks et la fabrication que l'IA fait une différence significative », a déclaré Marcus Tillson, directeur de l'exploitation du fournisseur de solutions d'extraction de bout en bout Root Sciences. « C'est formidable de prendre des ensembles de données plus volumineux et d'en tirer des conclusions qui profiteront à votre entreprise.

« En prenant du recul par rapport au cannabis, il suffit de regarder les avancées technologiques dominantes que nous avons constatées depuis l'ère préindustrielle », a-t-il poursuivi. « Chacun devient plus rapide et plus complexe, et ces développements ont bien plus d’impact pour nous aujourd’hui. Joe Average n’a pas eu à lutter trop dur pour comprendre les inventions du passé. Un cheval et une charrette étaient faciles à comprendre, mais une voiture ? Pas tellement. Plus nous progressons en tant que société, moins Joe est susceptible de comprendre intuitivement les technologies émergentes.

C’est là que l’IA peut être extrêmement bénéfique. Soudain, Joe a un compagnon numérique facilement accessible et accessible qui peut l'aider à comprendre ce qui était autrefois obscur. Même les machines les plus simples génèrent en permanence des données : tours par minute, temps nécessaire pour accomplir une tâche, taux d'erreur, etc. L’exploitation et l’analyse de ces données en temps réel peuvent fournir aux opérateurs des informations qu’il faudra peut-être des jours, des semaines ou des mois aux humains pour obtenir par eux-mêmes. L’IA réduit les frictions, permettant à l’automatisation de produire une efficacité encore plus grande. Une plus grande efficacité s’accompagne de la capacité d’évoluer et de générer plus de revenus à un coût par article inférieur.

"La façon dont toute industrie devrait aborder l'automatisation et les outils d'efficacité basés sur l'IA est de commencer à rechercher le fruit le plus facile à trouver, c'est-à-dire le processus le plus simple à automatiser", a déclaré Ryan Hoitt, fondateur et PDG du fabricant de machines de remplissage de chariots Vape- Jet. « Ensuite, passez à la pièce suivante et continuez à évaluer au fur et à mesure.

« L’IA va continuer à apporter d’énormes gains d’efficacité aux opérations commerciales », a-t-il ajouté.

Hoitt a cité un exemple : l'équipe Vape-Jet a développé un Bot assisté par IA pour leur chaîne Slack de bureau. Le bot permet aux utilisateurs de se connecter et de demander une analyse complète des problèmes d'assistance technique, y compris l'historique complet d'un problème, un résumé des progrès réalisés vers une résolution et des demandes d'assistance client précédentes présentant des problèmes similaires avec des commentaires sur les similitudes et les différences. et comment ces problèmes ont été résolus. Tout cela se produit instantanément, quelques secondes après qu'un membre de l'équipe clique sur « Aide » sur l'interface. Ensuite, le bot génère des suggestions d’étapes de dépannage et des liens vers la documentation des ressources. Le système aide l'équipe de Vape-Jet à aider les clients rapidement et avec beaucoup moins de frictions que ce que les humains pourraient obtenir seuls.

« Grâce à l'IA, j'ai pu garder mon équipe vraiment réduite. Parce que nous préférons nous concentrer sur les progrès de l'entreprise plutôt que sur les tâches subalternes, je m'assure que nous sommes à l'avant-garde lorsqu'il s'agit de mettre en œuvre ce type d'outils », a déclaré Hoitt. « Du point de vue de l'administrateur de bureau, nous accomplissons autant que des équipes dix fois plus grandes que notre taille. »

En raison de la complexité des processus, l’IA n’en est qu’à ses balbutiements dans la production d’extraits. Mais grâce à sa capacité à analyser des quantités massives de données presque instantanément, la technologie pourrait s'avérer transformateur pour les laboratoires d'extraction et les consommateurs.

« À mesure que cette technologie s'améliore, nous pouvons être encore plus précis sur ce que nous allons extraire des plantes », a déclaré Marc Beginin, fondateur et PDG de Prodigy Processing Solutions, qui conçoit et construit des systèmes d'extraction automatisés. « L'ensemble du processus de création d'un bien consommable, surtout s'il est utilisé pour traiter une maladie particulière, deviendra beaucoup moins dépendant de la contrainte. Tout ce que vous avez à faire est d'examiner les composés de la variété et de réfléchir à ce dont vos patients ont besoin, et vous pouvez extraire une variété de plantes.

Beginin est un gars qui a une vision d'ensemble. Il envisage que l’impact de l’IA sur son secteur commence bien avant que la biomasse ne rencontre la machine. « [AI] peut réduire le coût de la culture et, par conséquent, réduire le coût pour le consommateur final », a-t-il déclaré. « En conséquence, l’herbe devient plus accessible. La santé et les moyens de subsistance ne dépendent plus de la disponibilité d'une souche particulière. L’IA peut analyser l’efficacité de différents extraits de cannabis, et de nouvelles variétés seront conçues à des fins thérapeutiques spécifiques.

Problèmes de travail

L'automatisation et l'IA présentent un potentiel presque illimité pour les entreprises, mais les travailleurs sont un peu moins enthousiastes. À mesure que les machines assument des tâches auparavant exécutées par les humains, la peur sous-jacente d’une réduction des opportunités d’emploi grandit. Les travailleurs craignent que des « machines intelligentes » ne les remplacent.

L’inquiétude n’est pas déraisonnable. Une étude réalisée par les économistes du MIT Daron Acemoglu et Pascual Restrepo a révélé qu'environ 400,000 1990 travailleurs ont été déplacés par l'automatisation des usines aux États-Unis entre 2007 et 3.3, à raison d'environ XNUMX travailleurs par robot. Selon Temps magazine, pas moins de 42 pour cent des 40 millions d’emplois américains perdus au plus fort de la pandémie de COVID-19 ont été remplacés par l’automatisation.

Mais la technologie a remplacé les travailleurs humains par souci d’efficacité depuis l’aube de l’ère industrielle. Un appareil mécanique appelé Spinning Jenny a remplacé le processus laborieux de filage manuel du fil dans les années 1770, révolutionnant ainsi la production textile. Les modifications apportées par James Watt à la technologie des machines à vapeur ont conduit à l’essor des usines et à l’introduction de biens produits en série – une situation qu’Henry Ford a encore affinée en introduisant des processus de chaîne de montage. Au cours du XXIe siècle, dans le cadre de ce que certains ont surnommé l’ère d’Internet, les postes de péage automatisés ont remplacé les agents humains sur les autoroutes à péage dans tout le pays. Les kiosques ont remplacé certains serveurs de restauration rapide et Internet a tué la plupart des agences de voyages. Dans le cannabis, la taille mécanisée des fleurs a supplanté certains tailleurs manuels malgré la nature délicate du travail.

Les travailleurs se sont adaptés en acquérant de nouvelles compétences. Après tout, aussi sophistiquées que soient certaines technologies automatisées, les machines ne sont pas encore capables d’un comportement véritablement autonome, même lorsqu’elles sont associées à l’IA.

«Je ne pense pas que les emplois seront totalement supprimés», a déclaré Beginin de Prodigy. « Les humains sont plus difficiles à briser que les robots. Vous aurez toujours besoin d'une surveillance pour vous assurer que votre machine fait son travail.

Parce que les humains doivent encore superviser, programmer et entretenir les équipements automatisés, les entreprises avant-gardistes investissent dans programmes de formation qui dotent leur personnel des compétences nécessaires pour fonctionner et gérer les nouvelles technologies. Cette approche atténue non seulement l'impact du déplacement d'emplois, mais ouvre également de nouvelles opportunités de carrière au sein de l'industrie.

La nature humaine a fait progresser le développement et le déploiement technologiques depuis l’invention de la roue. Comme l'a observé Hoitt de Vape-Jet, le changement est inévitable.

« D’un point de vue éthique, je pense que la meilleure voie à suivre est un changement sociétal alimenté par l’IA et l’automatisation », a-t-il déclaré. « Plutôt que de nous vautrer dans cette période intermédiaire, laissons l’IA intervenir pour nos emplois. De toute façon, cela finira par arriver. Que nous en fassions un processus long et fastidieux ou que nous nous y frayions un chemin et forcions le changement à se produire, notre objectif collectif doit être ce qui nous apporte le meilleur résultat humain de l’autre côté. Je crois fermement que l’automatisation non seulement propulse notre industrie vers l’avant, mais ouvre également la voie à un avenir plus rentable.

Et il y aura toujours un marché pour les produits artisanaux en petites séries. Les maîtres de leur métier – cultivateurs, tailleurs, chefs de produits comestibles, extracteurs et autres – ne peuvent rivaliser avec les grandes entreprises en termes de prix ou de volume, mais les produits artisanaux trouvent un accueil enthousiaste parmi les connaisseurs.

Quelle est la prochaine?

Comme l'a mentionné Tillson de Root Sciences, la technologie devient plus complexe et les progrès se produisent plus rapidement au fil du temps, grâce à la manière dont chaque nouvelle innovation tire parti des développements précédents. L’IA aidant désormais à tous les niveaux, de l’idéation à l’exécution, les cycles de recherche et développement pourraient atteindre une vitesse fulgurante. Mais cela ne signifie pas que l’adoption suivra le rythme.

"Il nous faudra probablement encore trois à cinq ans pour voir des progrès vraiment impressionnants dans les progrès de l'automatisation, mais il y a un besoin dans toute la chaîne, en particulier pour les artisans", a déclaré Bryan Gerber, PDG du fabricant de cônes pré-roulés Hara. Fournir. «Ils ont besoin d'équipements hautement spécialisés, alors que Curaleafs du monde recherchent simplement des machines très efficaces pour pouvoir générer des chiffres. Les opérateurs multi-états, dont le modèle économique repose sur l’efficacité à tous les niveaux, disposent souvent des ressources financières nécessaires pour adopter de nouvelles technologies au début de leur cycle de vie. Garder un œil sur les processus et les équipements qu’ils privilégient peut fournir des indices sur les technologies qui perdureront, a-t-il ajouté.

En ce qui concerne les catégories les plus susceptibles d'être touchées par les tendances émergentes en matière d'automatisation, en particulier celles intégrant l'IA, Gerber parie sur des produits de niche dans le domaine des biens de consommation. « Je pense que les gens recherchent cette expérience et sont prêts à payer plus pour cela », a-t-il déclaré, rendant ainsi l'innovation dans le secteur plus réalisable.

Le secteur des boissons devrait également en bénéficier, selon Roger Kissling, vice-président des ventes d'Iron Heart Canning. Iron Heart exploite une conserverie mobile très automatisée qui conditionne les boissons à la source, libérant ainsi les fabricants des dépenses liées aux opérations internes. "Je pense que la catégorie des boissons a un immense potentiel lorsqu'il s'agit d'analyser des ensembles de données automatisés", a-t-il déclaré. « Il est bien placé pour satisfaire un type particulier de consommateur auquel d'autres produits de l'industrie ne sont pas destinés. Si nous pouvons utiliser la technologie pour adapter les boissons afin qu'elles soient un peu plus « fonctionnelles » – en d'autres termes, stimulant l'humeur, réduisant l'anxiété ou soulageant le stress – cela ouvrira le cannabis à un public beaucoup plus large.

Un potentiel encore plus grand nous attend dans les laboratoires de recherche, où la plante et ses composés représentent encore une vaste frontière inexplorée. «L'année dernière, au Conférence scientifique Émeraude, j’ai rencontré un groupe qui avait développé un cannabinoïde synthétique pour réduire quantitativement la taille des cellules tumorales chez un rat », a déclaré Partansky. « C'était la première fois que je voyais quelque chose testé scientifiquement, et cela a été fait par essais et erreurs pour développer un nouveau cannabinoïde introuvable dans la plante. Imaginez maintenant utiliser une flotte robotique alimentée par l’IA forçant brutalement des milliers d’expériences par mois. Pensez à tout ce que nous pourrions changer. À quoi pourrait ressembler le monde lorsque nous utiliserons la puissance de l’IA pour percer une fois pour toutes les secrets du système endocannabinoïde ? C'est un avenir dont je suis ravi de faire partie, tout comme tous les autres acteurs de l'industrie.  

Un rôle pour réalité augmentée?

Vous les avez utilisés pour vous immerger dans des jeux comme Beat Saber et Resident Evil, mais les casques de réalité augmentée (AR) pourraient-ils avoir leur place dans l'industrie du cannabis ? Une équipe de l'Université et de recherche de Wageningen aux Pays-Bas, dirigée par le chercheur en robotique et automatisation Joseph Peller, PhD, termine quatre années de recherche sur la manière dont la RA pourrait être utilisée pour augmenter les pratiques de culture. Leurs résultats indiquent que des produits comme le nouveau Vision Pro d'Apple pourraient aider les cultivateurs à estimer le rendement simplement en scannant le dessus des plantes.

Et ce n’est que la pointe de l’iceberg, selon les leaders d’opinion présents quotidiennement dans l’industrie.

"Imaginez ça", a déclaré Beginin de Prodigy. « Vous pourriez être en Californie et mettre une paire de lunettes qui vous permettra de vous promener dans une culture du Massachusetts. Vous pouvez bouger vos mains et regarder un robot toucher une plante pour vous à 3,000 XNUMX milles de distance. Notre directeur de l'innovation est basé en Alaska. Si nous pouvions [virtuellement] nous tenir debout dans ce laboratoire glacial avec l'opérateur et lui dire ce qu'il fait de mal sans avoir à quitter nos maisons ? C'est phénoménal.

Hoitt de Vape-Jet envisage un rôle pour la RA associé à la robotique, à l'automatisation et à l'IA. Dans sa vision futuriste, les technologies combinées libèrent non seulement leurs collaborateurs humains des désagréments physiques, mais ont également un pouvoir d'action.

« Imaginez un robot capable de parcourir votre espace de culture et de dire : « Oh, ce cola est parfait. Je le choisis aujourd'hui. Cela semble génial, mais je ne pense pas que ce soit la meilleure application pour la RA en raison de ses limites », a-t-il déclaré. « Maintenant, si vous combinez la réalité augmentée avec la robotique et l'automatisation et que vous l'utilisez pour les cultures, l'idée pourrait être plus bénéfique. De cette façon, vous disposerez de meilleurs capteurs d'imagerie, [le cultivateur] ne se fatiguera pas, votre système de vision ne transpirera pas et vous n'aurez jamais à traverser des environnements humides avec un tas d'appareils électroniques. attaché à votre tête.

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• La source: https://mgmagazine.com/business/manufacturing/the-case-for-automation/