Robot ứng dụng nông nghiệp phần II

Đăng lúc: Thứ hai - 19/10/2015 10:15 - Người đăng bài viết: SuperG
Robot hái táo của Úc - (Ảnh: nbcnews.com)

Robot hái táo của Úc - (Ảnh: nbcnews.com)

Di chuyển từ từ giữa những hàng cây táo, hai công nhân mới đang kiểm tra các trái chín và mặt đất xem có cần thêm phân bón hay nước tưới không.

Đó là “Mantis” (Bọ ngựa) và “Shrimp” (Tôm), hai con robot nông nghiệp đã được thử nghiệm để thực hiện những nhiệm vụ đơn giản nhằm cắt giảm chi phí, nhắm tới một nền sản xuất nông nghiệp với hiệu quả kinh tế cao hơn ở Úc, quốc gia xuất khẩu 39,6 tỉ AUD (38,8 tỉ USD) nông sản trong năm 2012.

Là một quốc gia nông nghiệp hàng đầu, nhưng có mức lương tối thiểu tới 15,96 AUD mỗi giờ và lực lượng lao động có hạn, Úc có động cơ lớn cơ giới hóa ngành sản xuất này bằng các công nghệ mới, như robot hay máy bay không người lái. Thị trường châu Á khổng lồ là mục tiêu, với tầng lớp trung lưu ngày càng mở rộng và nhu cầu tăng nhanh cho các sản phẩm lương thực thực phẩm chất lượng cao, an toàn, từ trái cây cho tới thịt bò.

“Áp dụng công nghệ mới là điều sống còn để Úc tiếp tục duy trì khả năng cạnh tranh trong ngành nông nghiệp toàn cầu - Luke Matthews, chiến lược gia về kinh doanh hàng hóa ở Ngân hàng Commonwealth, Úc, nói - Nếu không áp dụng công nghệ mới, chúng tôi sẽ không thể biến những tham vọng với thị trường châu Á khổng lồ thành hiện thực”.

Từ robot tới máy bay không người lái cho nông nghiệp
Robot hái táo của Úc - (Ảnh: nbcnews.com)

Nông nghiệp hiện chiếm 2% GDP của Úc, nhưng chính quyền Canberra dự đoán con số này sẽ đạt 5% vào năm 2050. Úc hiện là nhà xuất khẩu lúa mì lớn thứ hai thế giới, với các công nghệ đã được áp dụng để tăng năng suất bao gồm chụp ảnh theo dõi cánh đồng qua vệ tinh giúp nông dân xác định các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất của đất nhằm đưa ra những quyết định tối ưu trong việc xử lý phân bón và nước tưới.

Một robot có thể thu hoạch trái cây thực sự hiệu quả còn chưa thành hiện thực, nhưng những bước đi ban đầu là rất hứa hẹn. Salah Sukkarieh, giáo sư về tự động hóa và công nghệ thông minh ở Đại học Sydney, người phát triển các robot Mantis và Shrimp, nói ông còn muốn robot thực hiện những nhiệm vụ phức tạp hơn như tưới nước.

“Chúng tôi đã lắp đặt vào robot nhiều thiết bị cảm ứng, rađa, bao gồm các bộ cảm ứng GPS và cảm ứng nhiệt”, Reuters dẫn lời Sukkarieh. Công nghệ này sẽ được áp dụng nhiều nhất trong nghề trồng cây ăn trái, lĩnh vực nông nghiệp lớn thứ ba ở Úc với xuất khẩu 1,71 tỉ USD mỗi năm. Các robot và thiết bị bay không người lái được nghiên cứu và sáng chế ở Đại học Sydney đã hoàn tất một số thử nghiệm trên thực địa tại nông trại ở Mildura, bang Victoria, theo lời Sukkarieh.

Có bánh xe và chiều cao ngang tầm một người trưởng thành, robot Mantis có 16 thiết bị cảm nhận màu sắc có thể nhận ra 12 cấp độ màu khác nhau, giúp nó phân biệt hoa quả chín và chưa chín. Mắt người chỉ phân biệt được khoảng bốn cấp độ màu khác nhau. Sự phân biệt cấp độ màu của trái cây cũng giúp robot xác định việc tưới cây và bón phân.

“Nếu ngày mai có một nông dân trồng táo, cam hay cà chua muốn có một robot biết thu hoạch đáng tin cậy và chính xác, chúng tôi có thể cung cấp trong sáu tháng hoặc một năm. Vấn đề là phải làm chúng thông minh hơn”, Sukkarieh giải thích. Tuy nhiên, một số nông dân cũng tỏ ra nghi ngờ.“Táo nói chung là phải thu hoạch bằng tay, do chúng dễ bị hỏng và bầm giập”, Lucinda Giblett, giám đốc vườn táo Newton, bang Western Australia, nói.

Một nông dân Australia vừa thông báo đã chế tạo được một loại robot có khả năng nhổ cỏ, hứa hẹn đem lại cuộc cách mạng trong lĩnh vực nông nghiệp trên khắp thế giới.


Anh nông dân Andrew Bate bên cỗ máy nhổ cỏ của mình. (Ảnh: startup88)

Nông dân Andrew Bate, người chế tạo loại robot nhổ cỏ này, cho biết robot của ông rất đơn giản và khá nhỏ, không giống những cỗ máy lớn tốn kém hàng trăm nghìn USD. 

Dự kiến, loại robot này sẽ được chế tạo hàng loạt để tung ra thị trường vào cuối năm nay.

Loại robot nhổ cỏ này vừa được đưa ra giới thiệu tại một hội thảo về người máy trong lĩnh vực nông nghiệp diễn ra ở Đại học Sydney. 

Cũng tại hội thảo này, tiến sỹ Robert Fitch, thuộc Trung tâm phát triển Robot (ACFR) của Australia cho biết ông cũng đang nghiên cứu chế tạo một robot diệt cỏ dại với kích cỡ nhỏ nhưng nhanh nhẹn, có thể di chuyển chậm, đứng lại và nhổ cỏ mà không làm đất bị nén chặt.

Theo tiến sỹ Robert, sử dụng robot là một mô hình mới trong canh tác nông nghiệp, nhờ đó người nông dân có thể giảm bớt sức lao động, trong khi lại tăng tối đa năng suất nông nghiệp.

15 công nghệ nông nghiệp của tương lai

 

15 công nghệ nông nghiệp của tương lai

Các công nghệ nông nghiệp được chia làm 4 nhóm chính: cảm biến, thực phẩm, tự động và kỹ thuật. Trong đó, công nghệ cảm biến cho phép nhà nông chuẩn đoán và theo dõi mùa màng theo thời gian thực, hỗ trợ chăn nuôi và máy móc nông nghiệp. Công nghệ thực phẩm sẽ mang lại những thành tựu về gene cũng như khả năng tạo ra thịt từ phòng thí nghiệm. Công nghệ tự động trong nông nghiệp sẽ được thực hiện bởi các robot kích thước lớn hoặc robot siêu nhỏ để giám sát quá trình gieo trồng. Còn công nghệ kỹ thuật giúp nông nghiệp mở rộng quy mô sang những phương tiện mới, địa điểm mới và lĩnh vực mới của nền kinh tế.

I - Cảm biến

1. Cảm biến đất và không khí

Các cảm biến là công cụ hỗ trợ cơ bản cho tự động hóa nông nghiệp. Các cảm biến này giúp cho người nông dân có thể theo dõi mùa màng theo thời gian thực, theo dõi nước/độ ẩm, không khí và các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.

Dự đoán đến năm 2015 sẽ trở nên phổ biến.

2. Viễn thông nông nghiệp

Công nghệ này giúp cho các máy móc nông nghiệp có thể thông báo cho người sử dụng về những trục trặc sắp xảy ra. Việc liên lạc giữa các máy móc có thể tạo ra một nền tảng cho kiểu canh tác "tập đoàn máy nông nghiệp".

Dự đoán sẽ trở nên phổ biến vào năm 2016.

3. Sinh trắc học chăn nuôi

Người nông dân sử dụng GPS (hệ thống định vị toàn cầu), RFID (nhận dạng tần số sóng vô tuyến) và công nghệ sinh trắc học để có thể nhận dạng một cách tự động và truyền các thông tin quan trọng về chăn nuôi theo thời gian thực.

Dự đoán sẽ phổ biến vào năm 2020.

4. Cảm biến mùa màng

Các cảm biến mùa màng độ phân giải cao sẽ cung cấp thông tin cho các thiết bị nông nghiệp để điều chỉnh lượng nước, phân bón cho thích hợp với đất đai và cây trồng. Các cảm biến quang học hoặc thiết bị bay không người lái sẽ có khả năng nhận diện tình trạng khỏe mạnh của cây trồng. Chẳng hạn chúng sẽ sử dụng cảm biến hồng ngoại để đo độ xanh tốt trên toàn cánh đồng.

Dự đoán sẽ phổ biến vào năm 2019.

5. Cảm biến tình trạng cơ sở hạ tầng nông nghiệp

Các cảm biến này có khả năng đo những chấn động hoặc tình trạng vật lý của những ngôi nhà, cây cầu, xưởng sản xuất, nông trại và các hạ tầng khác. Làm việc trong một mạng thông minh, các cảm biến này sẽ truyền thông tin về cho người chuyên trách hoặc robot.

Dự đoán sẽ phổ biến vào năm 2027.

 

II - Thực phẩm

6. Thực phẩm tổng hợp gene

Trong tương lai, người ta sẽ tạo ra các loại thực phẩm biến đổi gene mới từ vật nuôi và cây trồng. Các loại thực phẩm này là sự kết hợp của công nghệ sinh học và sinh lý học. Nó là kết quả của sự phát triển của công nghệ biến đổi gene lên một mức cao hơn, trở thành thực phẩm tổng hợp gene.

Dự đoán sẽ phổ biến vào năm 2022.

7. Thực phẩm trong ống nghiệm

Đây là loại thịt có nguồn gốc động vật nhưng được tạo ra từ ống nghiệm. Khác với thịt thông thường vốn được lấy ra từ một quá trình sinh trưởng hoàn thiện của động vật, thịt ống nghiệm chỉ phát triển từ một phần trong giai đoạn sinh trưởng đó. Hiện đã có một vài dự án chế tạo thịt ống nghiệm đang được tiến hành và đã thu được những thành công nhất định. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa được sản xuất ở cấp độ tiêu dùng.

Dự đoán sẽ trở nên phổ biến năm 2024.

 

III - Tự động hóa

8. Điều khiển làm đất và gieo trồng

Dựa trên những công nghệ định vị địa lý hiện có, việc làm đất và gieo trồng trong tương lai có thể tiết kiệm được hạt giống, khoáng chất, phân bón và thuốc diệt cỏ nhờ vào sự điều chỉnh tự động định mức đầu vào. Người nông dân sử dụng máy tính để tính toán hình dạng cánh đồng nơi họ sẽ gieo trồng. Nhờ vào sự hiểu biết về năng suất các loại cây trồng trên các khu vực khác nhau của cánh đồng, máy nông nghiệp có thể áp dụng định lượng về hạt giống, phân bón, thuốc diệt cỏ phù hợp với từng khu vực trên cánh đồng.

Dự kiến sẽ trở nên phổ biến vào năm 2016.    

9. Gây giống nhanh và có chọn lựa

Công nghệ gây giống thế hệ kế tiếp sẽ dựa trên các thuật toán để xác định định lượng và những sự cải tiến cần thiết áp dụng cho gây giống vật nuôi và cây trồng.

Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào năm 2017.

10. Các robot nông nghiệp

Robot nông nghiệp, còn có một thuật ngữ khác là "agbot", sẽ tham gia vào các quá trình tự động hóa nông nghiệp, chẳng hạn như thu hoạch, chuyên chở trái cây, làm đất, nhổ cỏ, gieo trồng, tưới tiêu...

Dự đoán sẽ trở nên phổ biến vào năm 2021.

11. Nông nghiệp chính xác

Việc quản lý gieo trồng sẽ dựa vào sự quan sát những thay đổi trên cánh đồng. Với sự trợ giúp của các hình ảnh vệ tinh và các cảm biến tiên tiến, người nông dân có thể tối ưu hóa nguyên liệu đầu vào. Những kiến thức về mùa màng, các dữ liệu thời tiết định vị địa lý và các cảm biến chính xác sẽ giúp người nông dân ra quyết định chính xác và cải tiến kỹ thuật gieo trồng.

Dự kiến sẽ trở nên phổ biến vào năm 2024.

12. Tập đoàn máy nông nghiệp

Giả định rằng trong tương lai việc làm nông sẽ có sự kết hợp của hàng chục, thậm chí hàng trăm robot cùng với hàng nghìn cảm biến siêu nhỏ. Tập hợp máy nông nghiệp này sẽ theo dõi, giám sát, dự báo, cày cấy trồng trọt và thu hoạch mà không cần sự can thiệp của con người. Hiện tại, người ta đã thực nghiệm trong quy mô nhỏ.

Dự đoán đến năm 2026 nó sẽ trở nên phổ biến.

 

IV - Kỹ thuật

13. Hệ sinh thái đóng

Đây là một hệ sinh thái "tự thân vận động", không chịu ảnh hưởng của những tác nhân bên ngoài hệ thống. Về mặt lý thuyết, một hệ thống đóng như thế này có thể chuyển đổi các sản phẩm phế thải thành oxy, thực phẩm và nước nhằm cung cấp cho quá trình sinh trưởng cây trồng bên trong hệ thống. Người ta đã thí nghiệm những hệ thống đóng trên phạm vi nhỏ, bởi vì công nghệ hiện tại chưa cho phép triển khai ở phạm vi lớn hơn.  

Dự đoán đến năm 2021 sẽ được triển khai rộng rãi.

14. Sinh học tổng hợp

Sinh học tổng hợp mới chỉ ở giai đoạn phôi thai nhưng hứa hẹn đem lại một cuộc cách mạng mới trong lĩnh vực sinh học, bởi tiềm năng ứng dụng lớn lao trong xã hội. Sinh học tổng hợp là một dạng mở rộng của công nghệ kỹ thuật gene. Mục đích của sinh học tổng hợp là làm thay đổi và hoàn chỉnh các gene bằng phương pháp tổng hợp để tạo ra các sinh vật mới có đặc tính sinh học như mong muốn.

Trong nông nghiệp, nó sẽ giúp tạo ra các loại vật nuôi và cây trồng có đặc tính sinh học theo ý muốn. Sinh học tổng hợp còn ứng dụng được trong lĩnh vực chế tạo dược phẩm, sản sinh năng lượng, cung cấp thực phẩm, duy trì và nâng cao sức khỏe con người, xử lý rác thải bảo vệ môi trường.

Dự báo sẽ trở nên phổ biến vào năm 2024.

15. Trồng trọt thẳng đứng

Đây là một hình thức trồng trọt tiết kiệm không gian, ứng dụng trong các thành thị. Loại hình này có thể tạo ra các cây trồng từ những cột tháp chọc trời trong thành thị. Sử dụng các kỹ thuật trồng trọt tưới tiêu tương tự như trong nhà kính. Các cây trồng được tăng cường ánh sáng tự nhiên thông qua các biện pháp duy trì và tiết kiệm năng lượng.

Phương pháp trồng trọt thẳng đứng mang lại rất nhiều ích lợi, chẳng hạn như có thể sản xuất quanh năm, ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết, đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho thành thị, giảm chi phí vận chuyển.

Dự đoán sẽ trở nên phổ biến vào năm 2027.


Nguồn tin: tổng hợp
Từ khóa:

n/a

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

Giới thiệu sản phẩm dịch vụ

Giới thiệu sản phẩm dịch vụ Giới thiệu sản phẩm dịch vụ: -          Cung cấp giải pháp, thiết kế các sản phẩm Robot gia dụng -          Cung cấp các sản phẩm điện thông minh, nhà thông...

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