Điểm mặt Robot ứng dụng trong vườn rau quả ở Nhật Bản

Đăng lúc: Thứ tư - 30/03/2016 09:32 - Người đăng bài viết: SuperG
Wageningen UR cucumber harvesting robot

Wageningen UR cucumber harvesting robot

Tại Nhật Bản cách đây 75 năm, hơn 50% dân số là nông dân, việc tiềt kiệm chi phí lao động là việc làm cấp bách lúc đó. Trong hơn 3 thập niên, lao động cho 1 ha làm giảm từ 700 giờ xuống còn 350 giờ. Mặt khác, canh tác rau mảu như cà chua, cà tím cần đến 10.000 giờ lao động/năm, tình hình trên cho thấy cơ giới hóa áp dụng chưa nhiều, vẫn cần lượng lao động rất lớn.

Trở ngại lớn nhất là  hầu hết các loại rau quả không được thu hoạch đồng loạt, nhà vườn phải chọn loại rau quả nào đến đúng độ chín mới thu hoạch. Hơn nữa, những rau quả này thường mềm và dễ bị xay xát nên  khi hái phải cẩn thận. Việc phát triển các loại  máy cơ giới hóa này gặp khó khăn về kỹ thuật. 

Tuy nhiên, trong thời gian qua các tiến bộ về lĩnh vực tự động hóa trong cơ khí đạt kết quả vượt bậc, giá thành của chúng cũng giảm nhiều. Các viện nghiên cứu máy nông nghiệp đã không ngừng cải tiến để sản xuất các robot áp dụng cho nhà vườn, đã vượt qua một số trở ngại nêu trên.

1. Robot ghép  cây:

Text Box: Hình 1: Robot gheùp baàu vôùi caø chua hoaëc döa haáu. (1) boä phaän keàm giöõ goác gheùp (2) boäboä phaän keàm giöõ thaân thaùp (3) caét goác thaùp (4) caét thaân thaùp (5) Noái goác & thaânGhép là kỹ thuật sữ dụng phổ biến trong sản xuất rau quả nhằm hạn chế các bệnh lây lan trong đất bằng cách sữ dụng gốc kháng. Mặc khác người ta còn lợi dụng ưu thế phát triển mạnh của bộ rễ của gốc ghép để gíup cây phát triển tốt trên đất xấu, chịu được điều kiện khằc nghiệt nhö nhiệt độ thấp mà vẫn cho năng suất cao. Việc tăng tính chống chịu sâu bệnh sẽ gíup nhà vườn giảm thiểu sữ dụng thuốc trừ  sâu bệnh. Hiện nay áp dụng phổ biến tại Nhật là dưa hấu ghép bầu. Nông dân Nhật thường mua các cây giống ghép sẵn thay vì trồng rồi tự ghép, do đó mà robot ghép tháp được sản xuất để đáp ứng nhu cầu trên.

Text Box: Hình 2: Quang caûnh vaän haønh robot goác Thaùp thaân döa haáu.Do gốc bầu và thân dưa hấu có đặc điểm khác nhau nên khi ghép cây con của thân dưà lớn hơn gốc bầu ghép. Việc cơ giới hóa này bằng robot khá đôn giản, chỉ cân 2 công nhân một bên đưa gốc bầu và một bên đưa thân cà, robot có cái kẹp để giữ chặt cả hai, sau đó cắt và nối lại giữa gốc bầu và thân cà Robot có kích thước khá gọn, dài 1,34m, rộng 1,28m và cao 1,02m, một giờ ghép được 750 cây giống. Do có sự trợ giúp của bộ nhạy cảm điện tữ, dù kích thước của gốc và thân ghép có thay đổi nhưng việc cắt và nối vẫn tiến hành chính xác (hình 1 và hình 2)

Từ mẫu robot ghép cây thương mại đầu tiên năm 1993 (GR800 của Iseki & Co Ltd, Matsuyama, Nhật Bản), đến nay đã có nhiều kiểu robot ghép cải tiến được phổ biến ở châu Á, châu Âu và gần đây tại Mỹ, với tốc độ 600-800 cây ghép/giờ. Gần đây, robot ghép cây của Hà Lan có thể đạt 1000 ca ghép/giờ

2. Robot phun thuốc trong vườn

Text Box: Hình 3: Robot phun thuoác cho caây aên traùi ñaõ tröôûng thaønh (hình treân) vaø caây con (hình döôùi )Việc phun thuốc trong vườn cây ăn trái khiến người phun phải tiếp xúc với chất độc. Tàn cây càng lớn, độ rũi ro càng cao. Để bảo vệ người phun, thường sữ dụng các áo và mũ bảo hộ. Nhưng áo mũ này có bất tiện trong mùa nắng nóng, làm người phun mau mệt. Để giải quyết vấn đề trên, Nhật Bản đã áp dụng robot phun xịt thuốc.

Robot này phun xit hoàn toàn tự động trong quá trình vận hành.. Trong vườn bố trí dây cáp dọc theo các hàng cây được đặt ngầm trong đất hay trên mặt đất nhằm hướng dẫn robot di chuyển do bộ phận cảm ứng máy. Máy quét sóng rada đặt trên máy sẽ gíup robot nhận dạng hình dáng tán cây, ngưng phun thuốc khi đi khỏi tán (hình 3).

3. Robot thu hoạch

Text Box: Hình 4: Robot thu hoaïch caø chuaNhư đã nêu phần trên, phần lớn rau quả trồng trong vườn khi thu hoạch phải chọn lựa đúng cở và độ chín. Do đó máy thu hoạch rau quả phải có bộ phận cảm ứng để xữ lý thu hoạch đúng lúc qua kích thước, màu sằc theo không gian 3 chiều. Những đối tượng áp dụng robot thu hoạch là cà chua, cà tím, dưa leo, dưa hấu, dâu tây, nho, cam, bắp cải… Sự phát triển của robot thu hoạch phát sinh nhiều vấn đề kỹ thuật phải giải quyết, nhất là kỹ thuật chế tạo bộ phận cảm ứng, khi thu hoạch không làm thiệt hại đến bộ phận thân lá, bộ phận này không cản trở việc thu hoạch, và việc di chuyển phải hoàn toàn tư động. Hình 4 cho thấy robot thu hoạch cà chua chín. Đây là loại máy kết hợp giữa bộ phận vận chuyển, bộ phận phát hiện vò trí của trái chín trên cây và một cánh tay máy thu hái những trái chín. Bộ phận di chuyển là động cơ gắn trên robot cho phép nó vận chuyển tự động trên đường ray đặt doïc theo các luống cà. Bộ phận phát hiện là bộ phát chùm tia laser, hồng ngoại và ánh sáng đỏ, bộ cảm ứng nhận các chùm tia phản chiếu. Trái cà đỏ sẽ phản chiếu ánh sáng đỏ tốt hơn laser và hồng ngoại. Cánh tay máy sẽ hái trái chín bằng lực hót chân không.

Hình 5 là robot thu hoạch bắp cải. Robot này bao gồm bộ phận vận chuyển, máy ghi hình  màu CCD, hệ thống thủy lực vận hành cánh tay máy có bộ phận kềm giữ và cắt bắp cải.

Text Box: Hình 5: Robot thu hoaïch baép caûiViệc phát triển rộng rải các robot làm vườn là phải ổn định. Trên quan điểm kinh tế, các loại robot này phải vận hành hiệu quả và thích hợp trên nhiều loại hoa màu. Mặc khác cũng cần cải tiến đồng ruộng, gíup robot vận chuyển dễ dàng.

 

 

 

 

   

Nguyễn Phước Tuyên​

Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Quy trình xử lý

Hướng dẫn quý khách hàng tìm hiểu làm quen với cách sử dụng sản phẩm và dịch vụ trong lĩnh vực Robot gia dụng chúng tôi cung cấp. Đặt vấn đề: Khách hàng liên hệ qua Email hoặc Điện thoại, ghi chú nội dung liên hệ và thông tin yêu cầu sản phẩm dịch vụ sơ bộ. Xử lý thông tin: Chúng tôi sẽ trực...

Thăm dò ý kiến

Bạn có muốn sở hữu một Robot trong nhà không?

Cần một Robot để dọn dẹp

Cần một Robot trông nhà

Cần một Robot để giải trí

Bạn cần một Robot theo cách khác

Bạn đã có rồi

Bạn không cần

Liên kết