acecook

Robot hái dâu tích hợp AI: Bước tiến mới hướng tới thương mại hóa thu hoạch tự động

Nông nghiệp công nghệ cao
09/09/2025 14:13
Dâu tây là loại quả mềm, dễ dập và thường bị che khuất dưới tán lá, khiến việc tự động hóa khâu thu hoạch gặp nhiều khó khăn. Để khắc phục thách thức này, nhóm nghiên cứu Đại học Bang Washington (WSU) đã phát triển robot hái dâu tích hợp trí tuệ nhân tạo, đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới thương mại hóa công nghệ thu hoạch trên đồng ruộng.
aa
Robot bốn chân siêu cơ động: Chạy, leo, nhảy và phá kính Khi robot trở thành "thức ăn" cho robot khác

Dâu tây là loại quả rất mềm và khó thu hoạch, chúng dễ bị dập và thường ẩn dưới tán lá. Điều này gây không ít khó khăn cho các nhà khoa học khi thiết kế robot hái dâu. Mới đây, một nhóm nghiên cứu do Đại học Bang Washington (WSU) đã phát triển một loại robot, kết hợp hệ thống thị giác trí tuệ nhân tạo - những “ngón tay” silicon mềm và một chiếc quạt có thể nhẹ nhàng gạt lá sang một bên để tiếp cận những quả ẩn bên dưới.

Robot hái dâu tích hợp AI: Bước tiến mới hướng tới thương mại hóa thu hoạch tự động

Các nhà nghiên cứu WSU thiết kế robot có thể hái những quả dâu tây “ẩn dưới lá”. Ảnh: Xiangling Kong

Trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng cho thấy robot có thể phát hiện chính xác dâu tây trung bình 80% trường hợp và phân loại được quả nào bị che khuất tới 93% trường hợp.

Các bản thiết kế, phát triển và thử nghiệm của robot hái dâu đánh dấu một bước tiến hướng tới việc biến công nghệ thu hoạch tự động ngoài đồng trở nên khả thi hơn về mặt thương mại; đây cũng là nội dung của một bài báo được công bố vào tháng 7 trên tạp chí Computers and Electronics in Agriculture.

Robot hái dâu tích hợp AI: Bước tiến mới hướng tới thương mại hóa thu hoạch tự động
Robot hái dâu tích hợp trí tuệ nhân tạo. Ảnh: Zixuan He

Tác giả chính của nghiên cứu này là Zixuan He, người đã nhận bằng tiến sĩ tại Khoa Kỹ thuật Hệ thống Sinh học của Đại học Bang Washington (WSU), trước khi đảm nhận vị trí nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Aarhus ở Đan Mạch. Các đồng tác giả gồm có Manoj Karkee, cựu giáo sư WSU trong lĩnh vực kỹ thuật tự động hóa nông nghiệp, hiện vừa nhận công tác tại Đại học Cornell và vẫn giữ vị trí giảng viên thỉnh giảng tại BSE; cùng với Qin Zhang, giáo sư danh dự và cựu giám đốc Trung tâm Hệ thống Nông nghiệp Chính xác & Tự động hóa của WSU tại Prosser.

Thị trường dâu tây trị giá 20 tỷ USD được dự báo sẽ tăng trưởng 6% mỗi năm trong thập kỷ tới, nhưng ngành này đang phải đối mặt với tình trạng thiếu lao động, làm chi phí tăng cao và có thể hạn chế sản lượng thu hoạch.

Trong nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu từ trường đại học và khu vực tư nhân đã theo đuổi công nghệ thu hoạch bằng robot, nhưng những nỗ lực để đưa chúng vào ứng dụng thương mại vẫn chưa thành công. Một trong những thách thức lớn là nhiều quả dâu tây thường bị che khuất dưới lá, khiến robot khó nhận diện và hái được.

“Những cách tiếp cận mới như thế này là rất cần thiết để cải thiện khả năng tiếp cận trái cây, tăng hiệu quả thu hoạch, từ đó nâng cao tính ứng dụng thực tiễn của robot hái quả” - Karkee cho biết.

Phần lớn các nghiên cứu trước đây về robot thu hoạch tập trung vào dâu tây trồng trong nhà kính hoặc các hệ thống “bàn trồng” (table-top), nơi quả dâu thường rủ xuống dưới cây, giúp hạn chế tình trạng che khuất và cho phép các robot đơn giản hơn có thể hái được quả.

Đội ngũ WSU đã phát triển một robot phức tạp hơn, hướng tới điều kiện thực tế ngoài đồng. Robot này là một giàn xe bốn bánh có gắn hệ thống máy tính, di chuyển phía trên hàng dâu và sử dụng hệ thống thị giác kết hợp trí tuệ nhân tạo để xác định vị trí quả.

Zixuan He, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi có một camera 3D chụp hai hình ảnh: một ảnh màu và một ảnh độ sâu. Sau đó, chúng tôi dùng mô hình học máy để tìm quả dâu dựa trên thông tin đặc trưng của trái được đối chiếu với dữ liệu độ sâu, và nhờ đó xác định vị trí chính xác”.

Robot sẽ tính toán cách các cánh tay và kẹp tiếp cận cũng như hái quả. Một điểm then chốt của thiết bị là hệ thống quạt, thổi luồng khí ổn định qua các ống đặt gần những kẹp silicon mềm.

Luồng gió này giúp gạt lá sang bên, tạo đường cho kẹp tiếp cận quả dâu. Nhờ hệ thống quạt, hiệu suất hái được cải thiện đáng kể. Cụ thể, trong các thử nghiệm không có quạt, robot chỉ hái được 58% số quả chín, còn khi sử dụng quạt, tỷ lệ tăng lên 74%.

Việc nâng cao hiệu quả và tính khả dụng của hệ thống là rất quan trọng để có thể áp dụng ngoài đồng. Đặc biệt, tốc độ cần được cải thiện bởi hiện tại robot mất trung bình khoảng 20 giây để nhận diện và hái một quả khi dùng hệ thống quạt.

Zixuan He cho rằng hệ thống quạt này có thể hữu ích trong việc phát triển robot thu hoạch cho các loại cây trồng khác cũng gặp vấn đề che khuất như nho. Ông cũng nhận định rằng trong tương lai gần, robot khó có thể thay thế hoàn toàn lao động con người mà thay vào đó, nông dân trồng dâu có thể dùng robot để hỗ trợ và bổ sung cho nhân công hiện có.

Theo Robotics & Automation News

mca
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 30/9: Thanh khoản cải thiện, thị trường vẫn chìm trong sắc đỏ

Thị trường chứng khoán ngày 30/9: Thanh khoản cải thiện, thị trường vẫn chìm trong sắc đỏ

Phiên giao dịch cuối tháng 9 chứng kiến VN Index giảm 4,78 điểm về 1.661,7 điểm, bất chấp thanh khoản cải thiện lên hơn 32 nghìn tỷ đồng. Số mã giảm áp đảo, khối ngoại bán ròng hơn 1.300 tỷ, phản ánh tâm lý thận trọng của nhà đầu tư trước ngưỡng kháng cự quan trọng.
Bùng nổ tự động hóa đóng gói kho bãi và cuối dây chuyền

Bùng nổ tự động hóa đóng gói kho bãi và cuối dây chuyền

Thị trường tự động hóa đóng gói cuối dây chuyền (EoL) và nhà kho toàn cầu đang bước vào giai đoạn tăng trưởng mạnh mẽ. Theo báo cáo mới nhất của Interact Analysis, giá trị thị trường này sẽ tăng từ 5,1 tỷ USD năm 2024 lên 7,5 tỷ USD vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) 7,9%.
Hà Nội: Khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM tại Trường THCS Tây Mỗ

Hà Nội: Khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM tại Trường THCS Tây Mỗ

Sáng 29/9, Trường THCS Tây Mỗ (Hà Nội) tổ chức Lễ khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM với sự tham dự của Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn cùng lãnh đạo các bộ, ngành, địa phương và Tập đoàn PetroVietnam. Sự kiện đánh dấu bước tiến mới trong đổi mới phương pháp dạy học, góp phần phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước.
Ngành KHCN bước vào giai đoạn mới với 6 định hướng chiến lược

Ngành KHCN bước vào giai đoạn mới với 6 định hướng chiến lược

Tại Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I của ngành, Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng thay mặt Bộ Khoa học và Công nghệ phát động phong trào thi đua yêu nước lần thứ I của ngành trong giai đoạn mới, với 6 định hướng chiến lược, dài hạn.
Nâng cấp đồng thời nhiều tiêu chí đạt chuẩn, để đại học Việt Nam lọt Top 100 thế giới

Nâng cấp đồng thời nhiều tiêu chí đạt chuẩn, để đại học Việt Nam lọt Top 100 thế giới

Hiện, Việt Nam có 5 trường thuộc Top 200 châu Á, ở hai bảng xếp hạng uy tín là QS và Times Higher Education (THE). Cụ thể, theo bảng QS, Đại học Duy Tân xếp thứ 127, Đại học Quốc gia Hà Nội xếp vị trí 161, Đại học Quốc gia TP. HCM xếp vị trí 184, Trường Đại học Tôn Đức Thắng xếp vị trí 199; còn Trường đại học Kinh tế TP. HCM xếp thứ 136 ở bảng THE.
Diễn đàn quốc gia ‘Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025’ sẽ tổ chức vào tháng 12/2025

Diễn đàn quốc gia ‘Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025’ sẽ tổ chức vào tháng 12/2025

Chiều 29/9, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (Bộ VHTTDL) cùng Hiệp hội Phát triển Văn hóa doanh nghiệp Việt Nam họp bàn việc triển khai tổ chức Diễn đàn quốc gia thường niên "Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025”.
Thành lập Ban tổ chức triển khai Hội chợ quốc gia mùa Thu 2025

Thành lập Ban tổ chức triển khai Hội chợ quốc gia mùa Thu 2025

Bộ Công Thương vừa ban hành Quyết định 2672/QĐ-BCT ngày 28/9/2025 về thành lập Ban Tổ chức Hội chợ công nghiệp, thương mại và hàng tiêu dùng quốc gia Việt Nam - mùa Thu 2025. Sự kiện diễn ra từ 23 - 26/10.
Juniper Networks giới thiệu giải pháp mạng AI-native Mist, hỗ trợ ngân hàng Việt Nam tăng tốc chuyển đổi số

Juniper Networks giới thiệu giải pháp mạng AI-native Mist, hỗ trợ ngân hàng Việt Nam tăng tốc chuyển đổi số

Hội thảo và Triển lãm cấp cao thường niên Smart Banking 2025 lần thứ 6 vừa diễn ra tại Hà Nội với chủ đề “Đột phá chuyển đổi số ngành ngân hàng: Dữ liệu là nền tảng, khách hàng là trung tâm”, phản ánh bước tiến vượt bậc của ngành ngân hàng Việt Nam chỉ trong vài năm qua.
Nhận định phiên giao dịch ngày 30/9: Nắm giữ cổ phiếu duy trì xu hướng tăng

Nhận định phiên giao dịch ngày 30/9: Nắm giữ cổ phiếu duy trì xu hướng tăng

Trong phiên 29/9, VN-Index mở cửa tăng nhưng nhanh chóng suy yếu, chốt tại 1.666,48 điểm, tăng 5,78 điểm (+0,35%). Thị trường thể hiện trạng thái “xanh vỏ, đỏ lòng” khi chỉ số được nâng đỡ bởi nhóm Vingroup và một số cổ phiếu ngân hàng, trong khi phần lớn mã cổ phiếu giảm giá.
Đầu tư Thương mại SMC đổi Chủ tịch HĐQT trong bối cảnh kinh doanh "kém sắc"

Đầu tư Thương mại SMC đổi Chủ tịch HĐQT trong bối cảnh kinh doanh "kém sắc"

SMC bất ngờ đổi "ghế nóng" Chủ tịch HĐQT đúng lúc tình hình kinh doanh lao dốc, lỗ ròng 81 tỷ đồng sau 6 tháng, nợ phải trả chiếm áp đảo 84% tổng tài sản. Doanh nghiệp thép gần 35 năm tuổi đang đối diện với áp lực lớn về dòng tiền và tái cấu trúc để cân bằng trở lại.
song-gia-tri