Với thiết kế nhỏ hơn, vận hành linh hoạt và được trang bị các công nghệ như thị giác máy tính và học máy, thế hệ tiếp theo của robot nông trại hứa hẹn tăng trưởng nhanh chóng trong bối cảnh chi phí lao động gia tăng.
- Cần nguồn lực giỏi cho nông nghiệp công nghệ cao
- Làm nông thời kinh tế xanh: Trồng lúa bán tín chỉ khí… carbon
Sản phẩm chú ong máy RoboBee của các nhà nghiên cứu tại Viện Wyss thuộc Đại học Harvard (Mỹ) trông giống đồ chơi máy bay thu nhỏ hơn là công cụ canh tác tự động.
Nhưng họ tin rằng, với khả năng cất cánh thẳng đứng, bay lượn linh hoạt, RoboBee rốt cục có thể đảm nhận các nhiệm vụ như thụ phấn cho cây trồng và giám sát môi trường. Sải cánh của RoboBee chỉ dài 3 cm và trọng lượng chưa đến 1/10 gram, tức nhẹ hơn đồng xu 1 cent của Mỹ 31 lần. Đôi cánh của nó có thể vỗ 120 lần/ giây và có thể điều khiển từ xa.
Cho đến nay, RoboBee vẫn chưa đưa ra hoạt động bên ngoài phòng thí nghiệm và lộ trình thương mại hóa sản phẩm này vẫn còn xa. Nhưng những tiến bộ công nghệ kết hợp với tình trạng thiếu lao động có nghĩa là ngày càng có nhiều robot như RoboBee trở nên khả thi về mặt kinh tế để sử dụng ở các nông trại.
“Các robot nhỏ này đã được sử dụng trong nhà nhà kính, nơi chúng không bị dính bùn và mưa. Nhưng, bây giờ, chúng đang di chuyển ra ngoài các cánh đồng”, Belinda Clarke, giám đốc của Agri-TechE, một tổ chức hỗ trợ đổi mới công nghệ nông nghiệp, nói.
Năng lực ngày càng đa dạng của các robot đang giúp nông dân tạo ra một phương pháp canh tác mới, phù hợp hơn với từng loại cây trồng, có thể giảm thiểu việc sử dụng nước và hóa chất nông nghiệp. Chẳng hạn, Công ty công nghệ nông nghiệp FarmWise, có trụ sở tại California, đã phát triển sản phẩm robot diệt cỏ, có trang bị thị giác máy tính và trí tuệ nhân tạo (AI) để phân biệt cỏ dại với cây trồng. Sản phẩm cho phép các chủ nông trại cắt giảm chi phí lao động và sử dụng ít thuốc diệt cỏ hơn.
Cho đến gần đây, ngành nông nghiệp vẫn chậm áp dụng công nghệ robot. Mức đầu tư vốn cao và thời gian sử dụng hạn chế theo mùa khiến các robot khó mang lại hiệu quả lớn.
“Lâu nay, đây không phải là một chủ đề đầu tư hấp dẫn”, Adam Anders, đối tác quản lý của Anterra Capital, một công ty đầu tư mạo hiểm trong lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm, nói.
Nhưng ông cho biết, điều đó đang thay đổi. Các nền kinh tế phát triển đang chứng lao động trong ngành nông nghiệp già đi và sự thiếu nhiệt tình đối với công việc nặng nhọc và buồn tẻ. Điều này khiến nhân công nông trại khó tuyển dụng hơn và chi phí trả lương cho họ cao hơn. Tại Mỹ, mức lương theo giờ đã điều chỉnh theo lạm phát của lao động nông trại tăng 28% từ trong giai đoạn 2000-2022, so với mức lương 17% đối với lao động phi nông nghiệp, theo Bộ Nông nghiệp Mỹ.
Nhờ được tích hợp các công nghệ như thị giác máy tính và học máy, thế hệ robot nông trại hiện này có thể xác định và phản ứng phù hợp với các vật thể. Vì vậy, một số sản phẩm robot có thể làm cỏ hoặc hái trái cây và rau củ với tốc độ, độ chính xác và độ tin cậy mà trước đây chỉ con người mới có thể đạt được.
Hơn nữa, các “robot mềm”, sử dụng cốc cao su hoặc túi mềm, có thể nhẹ nhàng kẹp và ngắt các sản phẩm có giá trị cao như trái đào (peach) và quả mâm xôi khỏi cây trồng mà không làm hỏng chúng.
Tjarko Leifer, CEO của FarmWise, dự đoán sẽ xuất hiện một làn sóng mới về tự động hóa nông nghiệp do robot điều khiển. Ông nói: “Máy móc giờ đây có các kỹ năng khéo léo để thay thế một số công việc của con người trong lĩnh vực nông nghiệp”.
Hiện nay, các thiết bị bay không người lái (drone) và robot có thể sử dụng cảm biến thông minh và thị giác máy tính để thu thập và truyền dữ liệu cũng như hình ảnh trong thời gian thực về mọi thứ, từ điều kiện thời tiết và đất đai địa phương đến tốc độ phát triển của cây trồng.
Sử dụng công nghệ học máy để phân tích khối lượng dữ liệu lớn từ các cánh đồng cũng có thể giúp các chủ nông trại có những hiểu biết mới về cách thức và địa điểm canh tác cây trồng hiệu quả. Bằng cách theo dõi cây trồng ở ở các khu vực khác nhau trên cánh đồng phản ứng ra sao với các yếu tố đầu vào như nước và hóa chất nông nghiệp, robot có thể giúp nông dân giảm thiểu việc sử dụng các tài nguyên này.
Theo Ander, điều này đưa các kỹ thuật canh tác chính xác lên một tầm cao mới. “Thay vì bón phân hoặc thuốc trừ sâu hàng loạt, bạn có thể bón ít hơn và chính xác hơn”, ông nói
Một lợi thế của thế hệ robot tiếp theo là chúng nhỏ hơn so với máy móc nông nghiệp truyền thống, chẳng hạn như máy gặt đập liên hợp và máy kéo.
“Chúng tôi muốn những robot này phải nhẹ nhàng và nhanh nhẹn. Những robot này có thể vận hành dựa vào pin sạc từ nguồn năng lượng mặt trời, mở ra một cơ hội mới để sử dụng chúng một cách bền vững”, Belinda Clarke, giám đốc của Agri-TechE, nói.
Trọng lượng của robot nhẹ hơn sẽ giúp đất ít bị nén ít hơn khi robot di chuyển. Tình trạng đất bị nén chặt làm cho cây trồng khó tiếp cận chất dinh dưỡng và đất khó giữ nước hơn.
“Đất cần tơi xốp như một miếng bọt biển để có thể hấp thụ lượng nước mà cây trồng cần”, Clarke nói.
Trong khi robot công nghệ cao đang trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế ở các thị trường phát triển, thì rất ít nông dân ở khu vực đang phát triển đủ khả năng chi trả cho chúng.
Anders nói: “Những robot này cần phải được thương mại hóa phần lớn ở các thị trường phát triển”.
Một rào cản khác đối với việc áp dụng rộng rãi robot nông trại là quy định quản lý. “Ở Mỹ, luật yêu cầu drone không được hoạt động ngoài tầm nhìn của người điều khiển. Điều này ít nhiều hạn chế các nỗ lực mở rộng quy mô sử dụng chúng.”
Tuy nhiên, ông dự báo chính sách quản lý có thể sẽ thay đổi, khi các chính phủ tìm cách tăng cường an ninh lương thực và tính bền vững của nông nghiệp, đồng thời khi robot trở nên thông minh hơn.
Tjarko Leifer, CEO của FarmWise, tin rằng sự thành công của các robot trong việc thúc đẩy canh tác chính xác sẽ đẩy nhanh việc áp dụng chúng. Ông nói: “Nhờ các robot công nghệ cao, chúng tôi có thể bón các chất dinh dưỡng và hóa chất bảo vệ thực vật phù hợp cho mọi loại cây trồng trên cánh đồng. Thậm chí, chúng tôi có thể điều chỉnh chất dinh dưỡng và thuốc trừ sâu trên từng cây trồng. Và thông qua đó, chúng tôi mang lại lợi ích cho người nông dân, người tiêu dùng và môi trường”.
Chánh Tài
Theo Kinh tế Sài Gòn Online
