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
Hành trình chạm đến đỉnh cao bất động sản hàng hiệu quốc tế

Hành trình chạm đến đỉnh cao bất động sản hàng hiệu quốc tế

Trong thế giới của những giá trị tinh hoa, bộ sưu tập hàng hiệu của giới thượng lưu không chỉ dừng lại ở siêu xe, thời trang hay những tuyệt phẩm trang sức. Ngày nay, đỉnh cao của sự sở hữu xa xỉ chính là bất động sản hàng hiệu - nơi mỗi không gian sống trở thành một biểu tượng quyền lực và đẳng cấp của chủ nhân. Đây không đơn thuần là một tài sản gắn với tên tuổi thương hiệu, mà là hành trình trải nghiệm một chuẩn mực sống khác biệt, nơi đặc quyền và dấu ấn cá nhân được khắc họa một cách tinh tế. Từng công trình mang “chữ ký” của các thương hiệu xa xỉ toàn cầu chính là minh chứng cho sự giao thoa giữa di sản, nghệ thuật và khát vọng vĩnh cửu về đẳng cấp.
Apple Awe Dropping 2025: iPhone 17, Vision Pro, Apple Watch và nhiều bất ngờ khác

Apple Awe Dropping 2025: iPhone 17, Vision Pro, Apple Watch và nhiều bất ngờ khác

Toàn bộ sự chú ý của giới công nghệ đang đổ dồn về Cupertino, nơi Apple chuẩn bị vén màn iPhone 17 cùng loạt sản phẩm mới trong sự kiện Awe Dropping 2025.
AI mở đường cho ngành Xây dựng và GTVT bứt phá trong chuyển đổi số

AI mở đường cho ngành Xây dựng và GTVT bứt phá trong chuyển đổi số

Từ những công trình đá cổ xưa đến đô thị thông minh ứng dụng AI, ngành Xây dựng đã chứng kiến bước tiến dài. Bộ trưởng Trần Hồng Minh nhấn mạnh công nghiệp hóa gắn với chuyển đổi số, trong đó AI và tự động hóa giữ vai trò then chốt, sẽ tạo đột phá cho phát triển xanh, thông minh và bền vững.
Hà Nội chuẩn bị trình HĐND 6 nghị quyết đột phá về khoa học và đổi mới sáng tạo

Hà Nội chuẩn bị trình HĐND 6 nghị quyết đột phá về khoa học và đổi mới sáng tạo

Sáu dự thảo nghị quyết đặc thù trong lĩnh vực khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo đã được UBND thành phố Hà Nội rà soát lần cuối sáng 8/9. Những chính sách này được coi là nền tảng để phát triển hệ sinh thái đổi mới sáng tạo, góp phần triển khai hiệu quả Luật Thủ đô và Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị.
Tân Chủ tịch UBND TP Đà Nẵng Phạm Đức Ấn: Sẽ tập trung xử lý các điểm nghẽn, khơi thông mọi nguồn lực của thành phố

Tân Chủ tịch UBND TP Đà Nẵng Phạm Đức Ấn: Sẽ tập trung xử lý các điểm nghẽn, khơi thông mọi nguồn lực của thành phố

Tập trung xử lý các điểm nghẽn, vướng mắc, khơi thông mọi nguồn lực của thành phố, đó là cam kết của ông Phạm Đức Ấn sau khi được bầu làm Chủ tịch UBND TP Đà Nẵng.
Nhận định phiên giao dịch ngày 9/9: Giữ vị thế an toàn, hạn chế giải ngân vội vàng

Nhận định phiên giao dịch ngày 9/9: Giữ vị thế an toàn, hạn chế giải ngân vội vàng

Thị trường chứng khoán ngày 8/9 giảm sâu ngay từ đầu phiên, VN-Index mất gần 30 điểm và đóng cửa ở mức thấp nhất. Áp lực bán lan rộng ở ngân hàng, chứng khoán, bất động sản, trong khi nhóm thép giữ được sắc xanh nhẹ. Nhà đầu tư được khuyến nghị duy trì vị thế an toàn và chỉ giải ngân thăm dò khi có tín hiệu ổn định.
‘Ngắm’ chân dung 4 thủ khoa lĩnh vực khoa học công nghệ Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

‘Ngắm’ chân dung 4 thủ khoa lĩnh vực khoa học công nghệ Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

Điểm thi tốt nghiệp THPT đạt từ 28 đến gần 30 điểm, điểm đánh giá năng lực Toán đạt tuyệt đối 300 điểm, tổng điểm đánh giá năng lực đạt 1122/1200 điểm, và nhiều thành tích ngỡ ngàng khác là những gì 4 thủ khoa Trường Đại học Bách khoa TP.HCM vừa nỗ lực giành được trong năm học 2025-2026.
Thiết bị PGNAA và kỹ thuật phân tích hạt nhân-nguyên tử trong các ngành công nghiệp ở Việt Nam

Thiết bị PGNAA và kỹ thuật phân tích hạt nhân-nguyên tử trong các ngành công nghiệp ở Việt Nam

Bài viết giới thiệu về thiết bị PGNAA, một trong các công cụ phân tích hạt nhân - nguyên tử đang dần dần từng bước đóng vai trò cốt lõi, không thể thiếu trong một số ngành công nghiệp quan trọng.
Bước tiến quan trọng trong chiến lược đầu tư năng lượng “xuyên biên giới” của T&T Group

Bước tiến quan trọng trong chiến lược đầu tư năng lượng “xuyên biên giới” của T&T Group

Ngay trước thềm Quốc khánh 2/9, Tập đoàn T&T Group đã hoàn thành tuyến đường dây truyền tải 220kV đưa điện gió từ Nhà máy Savan 1 (Lào) về Việt Nam chỉ sau hơn 6 tháng thi công thần tốc. Đây không chỉ là cột mốc quan trọng khẳng định quyết tâm và năng lực triển khai dự án quy mô lớn, mà còn là bước tiến chiến lược trong hành trình đầu tư năng lượng “xuyên biên giới” của T&T Group, góp phần bổ sung nguồn điện sạch và thắt chặt hợp tác kinh tế Việt – Lào.
Quyết liệt chấn chỉnh, bảo đảm ổn định thị trường vàng

Quyết liệt chấn chỉnh, bảo đảm ổn định thị trường vàng

Thị trường vàng trong nước thời gian qua liên tục có những biến động bất thường, gây áp lực lên công tác điều hành chính sách tiền tệ và tiềm ẩn rủi ro đối với ổn định kinh tế vĩ mô. Trước tình hình đó, Chính phủ đã quyết định triển khai các biện pháp mạnh mẽ nhằm lập lại kỷ cương, trong đó trọng tâm là tiến hành thanh tra toàn diện hoạt động kinh doanh vàng. Đây được coi là bước đi quan trọng để bảo đảm thị trường vàng vận hành an toàn, lành mạnh và bền vững.
song-gia-tri