Sử dụng robot trí tuệ nhân tạo giúp nông dân vừa nhàn vừa hiệu quả

Đối mặt với giá cả hàng hóa bập bênh và áp lực để có năng suất hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn, nông dân Jamie Butler đang thử một "công nhân" mới trên trang trại rộng 450 mẫu Anh ở vùng nông thôn Hampshire của Anh.

"Tom" là một robot bốn bánh nhỏ, sử dụng GPS, trí tuệ nhân tạo và công nghệ điện thoại thông minh để lập bản đồ kỹ thuật số cánh đồng của Butler. Robot giám sát từng cây riêng lẻ trên cánh đồng và sau đó phân tích để xác định xem đó là cây trồng hay cỏ dại, sau đó cung cấp dữ liệu trở lại cho AI để lập bản đồ kỹ thuật số cho từng cây trồng trên cánh đồng.

Tom là sự sáng tạo của công ty Small Robot, một công ty Anh được đồng sáng lập vào năm 2017 bởi nhà doanh nghiệp giàu kinh nghiệm Ben Scott-Robinson và nông dân thế hệ thứ tư Sam Watson-Jones. Họ lấy cảm hứng từ công trình của Simon Blackmore tại Trung tâm Nông nghiệp Chính xác Quốc gia ở Harper Adams.

Tầm nhìn của Simon Blackmore là thay thế những công việc vốn được thực hiện bởi máy kéo hạng nặng với một loạt các robot nhỏ thông minh, nhẹ. Nghiên cứu đã dẫn đến sự phát triển của một khái niệm về canh tác như một dịch vụ (FaaS), và công ty Small Robot ra đời.

Robot canh tác "Tom" rất gọn nhẹ khi di chuyển trên đồng ruộng

Trong 30 năm qua, chi phí canh tác gia tăng trong khi doanh thu và sản lượng vẫn giữ nguyên. Mục tiêu khởi động của Anh là cắt giảm mạnh việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu để giảm chi phí và tăng lợi nhuận cho nông dân đang gặp khó khăn, đồng thời tăng sản xuất và giảm tác động môi trường của nông nghiệp. Để làm điều này đòi hỏi phải suy nghĩ lại về cách canh tác và làm nông nghiệp trong tương lai.

"Tom" có phần thân được in 3D với màu cam sáng kết hợp với bốn bánh xe địa hình nên vừa có trọng lượng nhẹ, vừa có độ lăn trượt cỡ lớn mà không nén đất theo cách của máy kéo từng làm. Nó hoạt động trong nông trại và thỉnh thoảng quay về khi cần nạp năng lượng. Mỗi ngày nó tải xuống hàng gigabyte dữ liệu mà nó thu thập để phân tích. Công việc của Tom là số hóa thông tin về cánh đồng của bạn, theo dõi chúng trên cơ sở dữ liệu về từng loại cây, theo dõi sức khỏe và sự phát triển của từng cây trồng.

Tom được thiết kế để làm việc cùng với một mô hình dữ liệu cây trồng kỹ thuật số toàn diện kết hợp với WILMA, hệ điều hành dựa trên AI của công ty. WILMA xử lý tổng hợp tất cả kiến thức canh tác và áp dụng nó vào thông tin thu thập được về từng vụ mùa.

Kết hợp với Tom là "Dick", có vai trò phun phân bón hoặc thuốc trừ sâu theo yêu cầu. Dick sẽ cung cấp phân bón trực tiếp cho đất xung quanh rễ, thay vì phun trên lá, đồng thời sử dụng vi phun hóa chất để diệt cỏ dại. Dick sử dụng biện pháp kiểm soát cỏ dại phi hóa học để cô lập từng loại cỏ dại và loại bỏ chúng để ngăn chúng cạnh tranh với cây trồng. Trên thực tế, Dick có ba cách để đối phó với cỏ dại: phun một lượng nhỏ hóa chất lên cỏ dại, đốt chúng, hoặc nghiền nát cỏ dại.

Dick có thể vi phun phân bón và hoá chất

Bên cạnh Tom và Dick, "Harry" là thành viên gieo hạt và trồng cây. Harry là máy gieo trồng đầu tiên trên thế giới dùng để trồng xen canh các loại cây khác nhau. Nó đặt những hạt giống riêng lẻ trên mặt đất và ghi chính xác nơi đã đặt chúng. Harry có thể làm điều này với sự xáo trộn đất tối thiểu và nhẹ đến nỗi không gây ra tình trạng nén chặt của đất.

Harry truyền thông tin về vị trí gieo từng hạt giống về hệ điều hành Wilma, và nếu Wilma thấy rằng một hạt cây không nảy mầm, nó sẽ nói với Harry, và Harry sẽ thay thế hạt đó một cách chính xác.

Nguyên mẫu Harry vẫn đang được cải tiến

Wilma là trung tâm của toàn bộ hoạt động, một hệ thống trí tuệ nhân tạo. Thông tin được biên soạn bởi Wilma có thể được sử dụng để giúp nông dân đưa ra quyết định đưa vào tài khoản nông học, khoa học đất và điều kiện thị trường.

Mặc dù việc bán robot nông nghiệp thương mại vẫn còn vài năm nữa, công ty Small Robot có kế hoạch bán dịch vụ của mình như một thuê bao hàng tháng, tính phí 600 bảng Anh mỗi ha mỗi năm. Kế hoạch này được gọi là Farming as a Service hoặc FAAS.

Trang web của công ty cho biết nông dân không sở hữu bất kỳ phần cứng hoặc lo lắng về phần cứng trở nên dư thừa hoặc lỗi thời. Không có máy móc ngồi xung quanh trong 11 tháng của năm, cũng không phải đầu tư lớn và không có rủi ro.

Trước Small Robot Company, đã có nhiều công ty nghiên cứu ứng dụng robot vào nông nghiệp như máy kéo tự lái, máy hái việt quất, robot vắt sữa bò, drone theo dõi cây trồng… đến từ nhiều thương hiệu robot như Harvest Croo Robotics (Mỹ), Iron Ox (Mỹ), Spread (Nhật Bản), Agrobot (Tây Ban Nha), Dogtooth Technologies (Anh), Octinion (Bỉ)...

Minh Anh

Theo Digital Journal