Ứng dụng robot trong nông nghiệp

Ứng dụng robot trong nông nghiệp trên thế giới đã khá quen thuộc. Ở Việt Nam, với chủ trương đảm bảo an ninh lương thực trước biến đổi khí hậu, đồng thời hướng nông sản Việt xuất khẩu tới các thị trường khó tính như Mỹ và EU. Vì vậy việc theo đuổi xu hướng nông nghiệp thông minh để giải quyết tốt cả vấn đề nhân lực, vấn đề chất lượng nông sản là chủ trương của Đảng và Nhà nước ta trong phát triển kinh tế nông nghiệp trong giai đoạn 2021-2025.

Robot nông nghiệp và tính khả thi về kinh tế

Trong nhiều năm kể từ khi ra đời vào năm 1961, robot được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng công nghiệp. Cụ thể là các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp, các hệ thống sản xuất, nơi môi trường làm việc được xác lập chính xác cho các hoạt động được lập trình chính xác của Robot trong những điều kiện làm việc hầu như không thay đổi. 

Trong rất nhiều năm, nông lâm nghiệp là lĩnh vực mà Robot vẫn chưa thực sự đặt được bước chân. Đầu những năm 1960, các dự án trên các hệ thống tự động và máy kéo tự động đã khởi đầu, tạo triển vọng ứng dụng các thiết bị không người lái phục vụ cho nông lâm nghiệp.

Dựa trên phương thức tiếp cận hành vi, các phương tiện vận chuyển trên cánh đồng được tích hợp với hệ thống cảm biến, công nghệ truyền thông, hệ thống định vị toàn cầu GPS và hệ thống thông tin địa lý GIS đã tạo ra một hệ thống máy tự trị, thích nghi, có khả năng thực hiện canh tác và thu hoạch cho các loại cây trồng có giá trị cao cũng như có khả năng quản lý toàn bộ khu vực canh tác. Ý tưởng tạo ra các hệ thống tự động có thích thước nhỏ và hoạt động hiệu quả hơn các máy đầu kéo nông nghiệp cồng kềnh được hình thành và phát triển, đó chính là các Robot nông nghiệp. 

Một số Robot làm nhiệm vụ thu hoạch cây ăn trái tự động được thiết kế điển hình như Robot hái cam (Hannan và Burks, 2004), Robot hái dâu tây (Kondo et al., 2005) và Robot thu hoạch cà chua (Chi & Linh, 2004) được phát triển trong các phòng thí nghiệm. Hệ thống tự động cho tưới tiêu dựa trên điều kiện khí hậu  cho cây trồng có giá trị cao được phát triển ( Miranda et al, 2005). Hệ thống Demeter được trang bị camera và GPS để điều hướng để thu hoạch trên các cánh đồng (Pilarski et al., 2002). Các Robot kiểm soát và diệt trừ cỏ dại được thiết kế  (Have et al., 2005).

Ưu điểm của ứng dụng robot trong nông nghiệp

Robot nông nghiệp có thể thực hiện công việc được giao trong các điều kiện làm việc trong suốt thời gian của năm; không cần giám sát và thích nghi với điều kiện môi trường. 

Các thiết bị Robot nhỏ bé sẽ ít tác động lên môi trường; giảm được việc sử dụng quá mức hóa chất và phân bón; sử dụng năng lượng phù hợp với yêu cầu; kiểm soát tốt hơn và không gây ra sự nén chặt đất do trọng lượng nhẹ hơn. 

Một số nghiên cứu về hiệu quả kinh tế của các Robot nông nghiệp trong việc đảm bảo sản xuất bền vững đã được công bố: 

- Goense (2003) đã thử nghiệm việc so sánh giữa một hệ máy nông nghiệp thông thường với một hệ tự  động làm việc trên thửa ruộng có chiều rộng làm từ 50 đến 120 cm đã chỉ ra rằng máy tự động có thể làm việc 23 giờ một ngày. Xét về mặt kinh tế lại khả thi hơn do mức giảm nhẹ về giá của các hệ thống định vị, chi phí cho lao động trực tiếp giảm. 

- Have (2004) đã phân tích ảnh hưởng của tự động hóa đến kích thước và giá thành máy móc cho làm đất và trồng cây. Nghiên cứu của Have đã cho thấy các tỷ lệ giữa một máy kéo tự động và máy kéo có người lái về giá cả, yêu cầu lao động và giờ làm việc hàng ngày sẽ là 1.2, 0.2 và 2 lần tương ứng. 

Các phân tích trên chi phí trực tiếp máy móc cho thấy việc chuyển sang máy điều khiển tự động sẽ giảm kích thước máy kéo xuống một nửa; giảm chi phí đầu tư máy kéo xuống khoảng 60% và giảm tổng chi phí sửa chữa và bảo dưỡng máy kéo hàng năm đến khoảng 65%. Pedersen (2006 & 2007) khi so sánh giữa 3 các ứng dụng khác nhau của hệ thống robot với các hệ thống thông thường trong sản xuất cây trồng và quản lý cánh đồng cũng đưa ra những kết luận khả quan về tính kinh tế của những Robot nông nghiệp

Các thách thức và cơ hội

Một vấn đề khó khăn trong nông nghiệp hiện giờ là tình trạng thiếu lao động trẻ và chuyên môn. Nông nghiệp cũng như các ngành nghề khác, để phát triển được hiệu quả thì lao động cần được đào tạo về chuyên môn, hiểu biết rộng thì nông nghiệp mới đạt được chất lượng ngành cao. Khi đó nông nghiệp không phải là một nghề mà sẽ trở thành ngành kinh tế thực sự.

Do công việc làm ngoài trời vất vả, tiềm ẩn nhiều rủi ro. Vì vậy, tại nhiều vùng nông thôn, lực lượng lao động làm việc ngoài cánh đồng đã giảm đến mức báo động. Robot nông nghiệp có thể trợ giúp đắc lực cho việc tự động hóa các công đoạn có tính lặp lại, được hoạch định trước. Đồng thời các Robot nông nghiệp chắc chắn sẽ mở ra những cơ hội mới cho các các công việc phụ trợ như chế tạo, bảo trì các Robot, các máy bay không người lái, phát triển phần mềm điều khiển và giám sát…

Việc sử dụng các Robot nông nghiệp sẽ tạo ra những cơ hội to lớn: các chủng loại nông sản tốt hơn và đa dạng hơn, độ sẵn sàng lớn hơn, giá cả sẽ rẻ hơn. 

Thế giới của nông nghiệp với sự phát triển của các Robot nông nghiệp sẽ còn tiếp tục lớn mạnh. Robot nông nghiệp đã góp phần tối ưu hóa năng suất lao động trong khi giảm tối thiểu các chi phí về năng lượng, nước và thời gian. Và đó là điều mà mọi công nghệ tương lai đang hướng tới.

Tuy nhiên, chi phí của việc đầu tư cho robot công nghiệp tương đối cao; cũng như sự nhận thức chưa đầy đủ cũng sẽ hạn chế nông dân sử dụng trên cánh đồng của họ.

Các ứng dụng Robot trong nông nghiệp ở Việt Nam

Ứng dụng robot trên không trong nông nghiệp

Đó chính là những chiếc máy bay nông nghiệp với khả năng thực hiện các nhiệm vụ như: gieo hạt, bón phân và phun thuốc BVTV.

Điển hình như chiếc máy bay nông nghiệp pG100 có khả năng thực hiện nhiệm vụ 3 trong 1 nêu trên. Sử dụng công nghệ mới nhất, thiết kế bằng vật liệu siêu nhẹ giúp tiết kiệm nhiên liệu khi vận hành, tốc độ làm việc nhanh, làm việc chính xác trong các điều kiện khắc nghiệt.

Ứng dụng robot nông nghiệp trên mặt đất

Xe nông nghiệp không người lái

Xe nông nghiệp không người lái RG150 vừa có thể phun thuốc, tưới phân, chở vật tư nông nghiệp và nông sản.

RG150 với khả năng tự vận hành với nhiều chế độ; kết cấu vững chắc cho mọi địa hình. 

Vô lăng điện tử nông nghiệp

Vô lăng điện tử nông nghiệp sử dụng mạng điều hướng RTK trên đám mây. Nó có khả năng điều khiển hệ thống lái tự động của các loại máy nông nghiệp khác như: máy cày, máy cắt lúa, máy cấy.

Trạm giám sát nông nghiệp thông minh

Trạm giám sát nông nghiệp thông minh có khả năng giám sát tình hình phát triển của cây trồng, vật nuôi; phát hiện các yếu tố bất thường của đất, nước, thời tiết; giám sát tình hình sâu bệnh,...

Công ty Cổ phần Đại Thành

Được biết đến là một trong số những đơn vị tiên phong trong ứng dụng công nghệ thông minh vào sản xuất nông nghiệp, với những sản phẩm công nghệ cao và ưu việt như Máy bay nông nghiệp Globalcheck; Hệ thống giám sát nông nghiệp thông minh; Phân bón hữu cơ vi sinh DTOGNFit; Thuốc trừ cỏ hữu cơ DTOGNHBC; Phần mềm truy xuất nguồn gốc… Đại Thành đã chuyển giao công nghệ ứng dụng robot trong nông nghiệp cho nhiều tổ chức, cá nhân uy tín tại Việt Nam và các nước trong khu vực.

- Website: http://globalcheck.com.vn

- Hotline: 0981 85 85 99

- Email: contact@daithanhtech.com – cskh@daithanhtech.com