Thêm dấu ấn của công nghệ robot

Hiện tại, công nghệ robot nhằm nâng cao năng suất, giảm chi phí và giải quyết những mối lo ngại về nguồn nhân lực đang được kỳ vọng ứng dụng phổ biến trong ngành nông nghiệp công nghệ cao. Tại Việt Nam, nhiều nông trại và nhà kính công nghệ cao đã áp dụng quy trình trồng cà chua, dưa chuột và các loại hoa quả khác bằng những công nghệ hiện đại (được nhập khẩu từ các nước phát triển). Tuy nhiên, khâu thu hoạch vẫn chưa được tự động hóa. Điều đó ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm do phải sử dụng nhiều nhân công trong khi công suất thu hoạch cũng có hạn chế nhất định. Thực tế, nhiều doanh nghiệp cũng trăn trở về vấn đề này song chưa có cơ hội tiếp cận với công nghệ thu hoạch hiện đại hơn.

Trăn trở trước thực tế đó, nhóm nghiên cứu do Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Mạnh Thắng, Chủ nhiệm Khoa Cơ học kỹ thuật và Tự động hóa, Trường Đại học Công nghệ (Đại học Quốc gia Hà Nội) đã triển khai đề tài “Nghiên cứu, phát triển robot thao tác di động tích hợp công nghệ 4.0 ứng dụng trong nông nghiệp”. Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Mạnh Thắng, nghiên cứu robot để ứng dụng trong nông nghiệp phức tạp hơn các loại robot khác. Một robot vặn ốc tại một nhà máy sản xuất ô tô được lập trình để dùng chính xác dụng cụ ở cùng một vị trí trên mỗi chiếc xe cùng loại. Song, đối với ngành Nông nghiệp thì bài toán kích thước vị trí sản phẩm thay đổi theo điều kiện tự nhiên. Ngay cả khi sản phẩm được trồng trong nhà kính, nơi điều kiện nhiệt độ, ánh sáng và độ ẩm được kiểm soát vẫn không thể biết được chính xác khi nào cây sẽ ra quả và không thể “lập trình” vị trí và thời gian ra quả để robot tới thu hoạch. Vì thế, robot phải có khả năng phát hiện các loại trái cây, nhận biết được quả đã chín hay chưa để thu hoạch. Các robot cũng phải biết cách “đối xử” với cây trồng một cách nhẹ nhàng, biết cách hái quả chín, mà không làm ảnh hưởng đến các quả xanh xung quanh...

Chỉ sau 9 tháng nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo được một robot có kích thước nhỏ gọn, di chuyển trong không gian ba chiều đến vị trí trái cây. Đây là một tổ hợp những phân tích không gian, bài toán điều khiển, công nghệ phức tạp. Ngoài hệ thống tay gắp hoạt động tốt, robot này có đủ độ thông minh để nhận biết các quả chín đến kỳ thu hoạch. “Đây chính là những ưu điểm mà robot thu hái hoa quả có thể mang lại tiềm năng ứng dụng rộng rãi và rất tốt trong nông nghiệp công nghệ cao, như hệ thống nông nghiệp nhà kính, nhà lưới ở nước ta hiện nay”, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Mạnh Thắng cho biết.

Đề tài “Nghiên cứu, phát triển robot thao tác di động tích hợp công nghệ 4.0 ứng dụng trong nông nghiệp” được các chuyên gia, nhà khoa học trong lĩnh vực nông nghiệp thẩm định và đánh giá cao. “Việc nhóm nghiên cứu bước đầu đi sâu vào nghiên cứu, chế tạo thành công sản phẩm robot thu hoạch hoa quả trong nhà kính, nhà lưới là một khâu quan trọng trong làm chủ công nghệ cao ứng dụng trong nông nghiệp tại nước ta. Đây là cái phôi để tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng vào hệ thống thu hái tại các nhà lưới, nhà kính ở Việt Nam”, Giáo sư, Tiến sĩ Lê Huy Hàm, Chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp công nghệ cao, Trường Đại học Công nghệ (Đại học Quốc gia Hà Nội) chia sẻ.

Các phần mềm điều khiển robot đều do các kỹ sư Việt Nam làm chủ. Do được thiết kế, chế tạo trong nước nên giá thành robot này rẻ hơn khoảng 30% so với robot tương tự nhập khẩu. Đề tài “Nghiên cứu, phát triển robot thao tác di động tích hợp công nghệ 4.0 ứng dụng trong nông nghiệp” đã đăng ký bằng sáng chế và được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) chấp nhận đơn hợp lệ. Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu tiếp tục hoàn thiện sản phẩm, kết hợp với các đối tác doanh nghiệp có nền nông nghiệp công nghệ cao phát triển để mở rộng khả năng và không gian hoạt động của robot cũng như hiệu quả của sản phẩm.