Sự phát triển của nông nghiệp là một bước ngoặt trong lịch sử nhân loại. Sự ra đời của nông nghiệp là khởi đầu cho một loạt các tiến bộ sau này, từ việc sử dụng lửa và thực phẩm chế biến sẵn cho đến máy móc tự hành.
Nông nghiệp đã đưa chúng ta tiến lên phía trước sau 12.000 năm, nhưng ngành này đang đứng trước một bước ngoặt lớn. Với dự báo dân số toàn cầu sẽ đạt 9,7 tỷ người vào năm 2050, sản xuất nông nghiệp sẽ cần phải tăng ít nhất 70% so với mức hiện tại để phục vụ cho nhân loại. Hơn bao giờ hết, áp lực đối với người nông dân trong việc sản xuất lương thực đang ngày càng gia tăng.
• Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong sản xuất nông nghiệp
• Tòa nhà đô thị có kiến trúc nông nghiệp độc đáo tại Canada
Hiện nay, những tiến bộ mới trong công nghệ như robot, máy bay không người lái, phần mềm máy tính đã và đang làm thay đổi hoàn toàn nền nông nghiệp hiện đại. Người nông dân hiện có quyền truy cập vào các công cụ, ứng dụng thông minh, qua đó giúp họ nâng cao sản xuất, đáp ứng nhu cầu về lương thực đang ngày càng tăng.
Tự động hóa nông nghiệp là gì?
Tự động hóa nông nghiệp, thường được kết hợp với “canh tác thông minh”, là công nghệ giúp các trang trại hoạt động hiệu quả hơn và tự động hóa chu trình sản xuất cây trồng hoặc vật nuôi. Ngày càng có nhiều công ty đang nghiên cứu cải tiến robot để phát triển máy bay không người lái, máy kéo tự động, máy thu hoạch, tưới nước tự động và robot gieo hạt. Mặc dù những công nghệ này khá mới, ngành nông nghiệp đã chứng kiến ngày càng nhiều công ty truyền thống áp dụng tự động hóa trang trại vào các quy trình sản xuất của họ.
Những công nghệ nào đang được sử dụng trong tự động hóa nông nghiệp?
Mục tiêu chính của công nghệ tự động hóa nông nghiệp là giúp người nông dân thực hiện các nhiệm vụ một cách đơn giản và dễ dàng hơn. Dưới đây là một số công nghệ chính thường được các trang trại sử dụng.
Tự động hóa thu hoạch
Thu hoạch trái cây và rau quả luôn được cho rằng là một bài toán khó để tự động hóa. Robot thu hoạch phải nhẹ nhàng với sản phẩm để tránh bầm dập và hư hỏng. Agrobot đã phát triển thành công robot đầu tiên để thu hoạch dâu tây một cách nhẹ nhàng, bất kể chúng được trồng ở đâu và điều kiện như thế nào. Từ một nền tảng di động linh hoạt, sé có tối đa 24 người cùng nhau điều khiển hệ thống robot để hái trái cây đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cao.
Máy kéo tự lái
Máy kéo tự động có thể được điều khiển từ xa hoặc thậm chí được lập trình trước để trao quyền tự chủ hoàn toàn cho nhà sản xuất. Máy kéo tự động của Rabbit Tractor mang lại giá trị cho nông dân không chỉ thông qua việc giảm chi phí lao động mà còn gia tăng năng suất và chất lượng công việc.
Gieo hạt và làm cỏ
Người máy được phát triển để gieo hạt và làm cỏ có thể nhắm mục tiêu đến các khu vực cây trồng cụ thể. Trong việc gieo hạt, việc sử dụng robot có thể giúp giảm bớt nhân công và các công việc thường ngày trong trang trại. Robot làm cỏ có thể thực hiện công việc cực kỳ chính xác và giảm 90% việc sử dụng thuốc trừ sâu. Mới đây, hãng Blue River Technology đã sử dụng công nghệ robot và thị giác máy tính để phun thuốc diệt cỏ một cách chính xác ở những nơi cần thiết. Điều này mang lại cho người nông dân một phương pháp mới để kiểm soát và ngăn ngừa cỏ dại.
Máy bay không người lái
Máy bay không người lái có thể được sử dụng để theo dõi trang trại từ xa và thực hiện các nhiệm vụ như: bón phân, thuốc trừ sâu và các phương pháp điều trị cây trồng khác từ bên trên. Điều này giúp người nông dân có thể nhanh chóng và tiết kiệm chi phí trong việc xác định các khu vực có vấn đề bằng hình ảnh và phân tích hồng ngoại , qua đó xác định, chẩn đoán sớm các vấn đề.
Lợi ích của tự động hóa nông nghiệp
Công nghệ tự động hóa nông nghiệp sẽ giải quyết các vấn đề lớn như dân số toàn cầu gia tăng, tình trạng thiếu lao động và đáp ứng những thay đổi sở thích của người tiêu dùng. Lợi ích của việc tự động hóa nông nghiệp so các quy trình canh tác truyền thống là rất lớn.
Đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng
Sở thích của người tiêu dùng đang chuyển sang các sản phẩm hữu cơ và được sản xuất bền vững. Với công nghệ tự động hóa, sản phẩm đến tay người tiêu dùng sẽ nhanh hơn, tươi hơn và bền hơn. Ứng dụng của tự động hóa làm tăng năng suất và tỷ lệ sản xuất, qua đó giảm chi phí cho người tiêu dùng.
Hiệu quả lao động
Lao động chiếm hơn 50% chi phí để phát triển một trang trại và 55% nông dân cho biết họ bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu lao động. Ngày nay, 31% nông dân đang chuyển sang các loại cây trồng ít sử dụng lao động hơn. Vì vậy, các công việc thường xuyên có thể được tự động hóa bằng công nghệ robot sẽ giúp giảm chi phí lao động và nhân lực cần thiết trong bối cảnh thiếu hụt lao động trong ngành nông nghiệp. Một robot thu hoạch dâu tây có khả năng hái trên một khu vực rộng 10 hecta trong 3 ngày và thay thế 30 người lao động.
Giảm tác động đến môi trường
Úng dụng tự động hóa có thể làm cho ngành nông nghiệp thân thiện với môi trường hơn. Các phần mềm ứng dụng có thể giảm thiểu lượng thuốc trừ sâu và phân bón được sử dụng đồng thời giảm phát thải khí nhà kính.
Thách thức của tự động hóa trang trại
Tuy nhiên, có những thách thức về tự động hóa trang trại cần phải vượt qua. Chi phí cao để áp dụng công nghệ robot là một rào cản lớn đối với nông dân, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Các vấn đề kỹ thuật và sự cố của thiết bị cũng dẫn đến chi phí cao để sửa chữa. Để sử dụng hoàn toàn tự động hóa trang trại, người nông dân sẽ cần kết hợp kiến thức và kinh nghiệm của họ với những công nghệ mới này.
Minh Hoàng (theo: plugandplaytechcenter.com)
