Zeamage et Zeabox

Un outil de phénotypage des épis de maïs population

Publié par Robin NOEL, l'équipe biodiversité, Agrobiopérigord on Monday, November 9, 2020

Un outil de phénotypage est un instrument de mesure qui permet d’acquérir des données sur des caractéristiques visuelles d’un être vivant. Par exemple, une règle graduée est un outil de phénotypage !

L’évolution des questions de recherches sur le maïs populations et la volonté d’augmenter la robustesse des dispositifs expérimentaux sur les essais de sélection participative ont mené à une augmentation drastique de la quantité d’épis de maïs à caractériser chaque hiver. Cette augmentation exige un temps de travail supplémentaire pour les techniciens de la Maison de la Semence, temps rarement extensible.

Sous l’impulsion de Jérôme DURY, ancien technicien à la Maison de la Semence, et grâce aux compétences de Valentin RIGAL (stagiaire et étudiant en programmation), un prototype de logiciel de phénotypage d’épis de maïs a vu le jour début 2018. Il a fallu une année supplémentaire de développement à Jérôme pour transformer ce prototype en logiciel opérationnel pour les techniciens de la Maison de la Semence. La machine a fait ses preuves début 2019 ou plus de 2000 épis ont été “passés à la moulinette” puis près de 3500 épis en 2020.

Comment fonctionnent la Zeabox et Zeamage ?

La Zeabox est une boîte en bois dans laquelle est placé un plateau à fond bleu sur une balance. Une caméra surplombe ce plateau. La balance et la caméra sont reliées à un ordinateur qui reçoit les images et les mesures. C’est à ce moment que le logiciel Zeamage vient traiter la photo en repérant les contours de l’épi, mesurant ses dimensions (diamètres, longueur), repérant les zones de lacunes et les bouchons (pointe de l’épi sans grain) et enfin compter le nombre de grains par rang. Ce logiciel de reconnaissance d’image a notamment recours à de l’intelligence artificielle, qu’il nous a fallu entraîner en constituant une première banque d’images d’épis dont nous avions caractérisé manuellement les aspects.

Une fois toutes ces mesures sur image effectuées, le logiciel vient les sauvegarder, avec la mesure du poids de l’épi, dans un tableur dans un format qui permet ensuite de faire les analyses statistiques et les représentations graphiques relatives aux questions de recherche du collectif. Aujourd’hui nos questions de recherches s’élargissent au champ des cultures légumières : de nouveaux développements sont prévus pour caractériser en 2021… des carottes !

Lien vers le GIT : https://framagit.org/zeamage