Bước đầu ứng dụng tự động hóa trong môi trường nông nghiệp

Trong các lĩnh vực trên thế giới, có bao gồm cả nông nghiệp, đều đang đẩy mạnh tự động hóa bằng cách ứng dụng thiết bị và hệ thống nhằm nâng cao hiệu quả cũng như giảm thiểu sức lao động con người.

Trong bài viết kỳ này, chúng tôi sẽ giới thiệu về tự động hóa trong nông nghiệp và các ví dụ thực tiễn.

I.Định hình tự động hóa nông nghiệp

Nông nghiệp là ngành đòi hỏi nhiều sự tham gia của con người để cho ra một sản phẩm. Tự động hóa trong nông nghiệp ứng dụng các thiết bị, hệ thống thay cho cách làm nông thường thấy như từ trước đến nay.

Công việc đồng áng điển hình là làm đất/san lấp mặt bằng, gieo hạt, vun xới/trồng cây, phòng trừ sâu bệnh. Ngoài ra, tùy vào mỗi giống mà có cách nuôi trồng khác nhau, trong số đó, có những thao tác mà tự động hóa có thể đảm nhận được.

II.Ưu điểm

  • Nâng cao hiệu quả và tiết kiệm sức lao động

Trên thế giới, nhân lực làm nông đang bị già hóa, người trẻ thường tập trung ở đô thị, không mấy mặn mà với việc lam lũ trên đồng ruộng. Chính vì vậy, nếu nông nghiệp không có sự thay đổi thì trong tương lai sẽ dẫn đến tình trạng thiếu hụt lực lượng sản xuất.

Sử dụng tự động hóa hỗ trợ lao động, giải quyết vấn đề thiếu nhân công. Mặt khác, nhờ vào cải tiến kỹ thuật, tự động hóa được kì vọng nâng cao hiệu quả sản xuất.

  • Tăng năng suất

Các hộ nông dân bình thường có suy nghĩ hễ tăng sản lượng thu hoạch càng nhiều thì càng thu về nhiều lãi, thực chất để thu hoạch nhiều, điều quan trọng là tăng thêm số lượng nhân công. Tuy nhiên tự động hóa bằng cơ khí, hệ thống giúp thay thế sức lao động cho con người, có thể tiến hành nâng cao sản lượng nhưng với chi phí thấp hơn.

  • Tăng chất lượng nông sản

Thực tế trong nông nghiệp, nếu có thể tăng chất lượng của nông sản thì khi bán cho nhà buôn, cửa hàng sẽ thu về được giá. Lấy ví dụ, khi phun thuốc trừ sâu theo cách thủ công, có thể xảy ra tình trạng không đồng đều gây nên sự phát triển của cây trồng sẽ khác nhau tùy theo vị trí. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng máy bay không người lái để tự động hóa việc phun thuốc, chúng ta có thể sản xuất các loại cây trồng một cách đồng đều, tạo điều kiện cải thiện chất lượng. Ngoài ra, tự động hóa có thể tham gia phát hiện sớm bệnh hại cây trồng.

  • Bảo vệ môi trường

Ưu điểm tiếp theo là ngăn chặn tác hại của phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, vật tư nông nghiệp đối với môi trường. Nông nghiệp thông minh giúp nhà nông có thể giảm thiểu việc sử dụng các loại phân bón và thuốc trừ sâu, và trong một số trường hợp có thể canh tác mà không cần đến chất hóa học độc hại. Đến đây thì mọi người cũng có thể cảm nhận được rằng, nông nghiệp vẫn có hữu hiệu trong việc bảo tồn hệ sinh thái trong khi vẫn duy trì năng suất bằng tiến bộ khoa học kĩ thuật.

III.Mô hình vận chuyển tự động hóa nông nghiệp ở Hà Lan

Một cơ sở sản xuất cà chua ở Hà Lan rộng 1628 ha, nhưng vận hành trung bình chỉ có 5,4 người/ha phụ trách, một con số vô cùng ít ỏi. Tự động hóa, hệ thống hóa giúp con người điều hành với lượng nhân sự nhỏ. Xét về quy trình vận chuyển, nông sản từ nhà kính cho đến khi chuyển tải vào nơi phân loại đều được tiến hành bằng tự động hóa.

Thiết bị không người lái chuyên chở những chiếc xe chất đầy hàng đến khu vực phân loại. Ở khu vực phân loại, các thiết bị di chuyển tự động chuyền tải sản phẩm rồi cung cấp các thùng rỗng. Nhờ đó, người trong nhà kính có thể tập trung thu hoạch, điều chỉnh. Còn người trong khu vực phân loại chỉ thực hiện một nhiệm vụ nhất định.

IV.Ứng dụng AGV cho thủy canh trong nhà của Nhật Bản

Cung cấp lương thực thực phẩm cho số lượng dân số ngày càng tăng đang là thách thức lớn đối với người làm nông nghiệp. Song song với việc người dùng đang kì vọng nhiều về chất lượng sản phẩm, phải là sản phẩm hữu cơ, không thuốc trừ sâu, thì yêu cầu về đổi mới phương thức sản xuất cũng đang là vấn đề bức thiết.

AGV chính là câu trả lời cho vấn đề này. AGV có thể đi qua các luống cây, phân tích, giám sát, nuôi cây trồng đặc định, một cách tự động, chính xác, nhanh chóng và không bị gián đoạn. Nhờ kĩ thuật này, nhà nông làm việc dễ dàng hơn, tăng năng suất lao động.

AGV ở nông trại sản xuất xà lách Hanyu thành phố Hanyu,Saitama
AGV có thể di chuyển thùng hàng bằng cảm biến tại vị trí di chuyển mà không cần người giám sát.

Tóm lược

Chúng ta đang ở trong thời đại mà robot không chỉ hạn chế ở công nghiệp mà còn được mở rộng ra lĩnh vực nông nghiệp. Nhờ vào sự hỗ trợ của robot, việc canh tác trở nên đơn giản, nhanh chóng hơn, bất kì ai cũng có thể sử dụng được, nếu như vậy, các vấn đề tồn đọng của nghề nông sẽ được thay đổi, làm thúc đẩy nghề này sôi động hơn.

CÁC BÀI VIẾT GẦN ĐÂY: