Robot ùa vào ngành nông nghiệp

Theo thông tin từ website www.techemergence.com, robot nông nghiệp đang làm thay đổi cái nhìn, cảm nhận của nông dân và tốc độ phát triển của lĩnh vực nông nghiệp trong những thập niên tiếp theo.

Đặc biệt, lĩnh vực tự động hóa sẽ có tiềm năng ứng dụng cao nhất ở những nơi sở hữu nhu cầu lao động dồi dào. Cũng theo trang web này, mỗi năm, tại Mỹ có khoảng 320.000 héc ta đất trồng táo và mỗi héc ta đòi hỏi từ 250 – 350 giờ lao động.

Sự ưu việt

Có thể dễ dàng nhận thấy việc robot giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm sự phụ thuộc vào nguồn lao động tay chân. Những cánh đồng tương lai sẽ được cày cấy, gieo hạt, chăm sóc và thu hoạch bởi những người "nông dân máy móc" được kết nối với nhau. Các robot này sẽ tự gieo trồng, bón phân, điều chỉnh lượng thuốc bảo vệ thực vật cũng như thu thập dữ liệu trong quá trình canh tác, phục vụ nghiên cứu và xử lý thông tin.

Các robot sẽ được trang bị những cánh tay đặc biệt, các bộ phận tương tác cùng nhiều công cụ đa dạng, nhằm phục vụ cho nhiều thao tác nông nghiệp khác nhau. Được biết, các robot nông nghiệp có thể kết nối với mạng lưới cảm biến không dây và sẽ được các máy bay không người lái (drone) giúp đỡ để thu thập một lượng lớn cơ sở dữ liệu. Hoạt động phân tích cơ sở dữ liệu sẽ giúp người nông dân cải thiện hiệu quả công việc và tăng năng suất.

Trong lĩnh vực nông nghiệp, robot đã cho thấy tiềm năng ứng dụng cho toàn chuỗi giá trị, từ gây giống, trồng cây con, phân tích và quản lý vụ mùa, bón phân và tưới nước, phun thuốc và làm cỏ, tỉa cành, sử dụng máy kéo tự động, thu hoạch đến chăn thả gia súc và vắt sữa.

Hiện đã có rất nhiều công ty lớn tham gia cung cấp robot nông nghiệp như Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery, Panasonic Corporation, Shibuya Seiki, Yamaha Motor Company và Yanmar bên cạnh các công ty mới nổi trong ngành như Abundant Robotics (trong ngách thu hoạch táo), ecoRobotix (ứng dụng GPS và các cảm biến khác để loại bỏ cỏ dại và thu thập dữ liệu).

Triển vọng thị trường

Theo trang www.whatis.techtarget.com, nhìn chung, việc sử dụng robot trong nông nghiệp được cho là sẽ tăng lên theo cấp số nhân để giúp đối phó với sự thiếu hụt nhân công. Robot hiện đã làm được những công việc trước đây do con người đảm nhận như thu hoạch trái cây, vắt sữa bò và cạo lông cừu. Hàng nghìn phòng vắt sữa có trang bị robot đã được đưa vào sử dụng trên khắp thế giới và robot di động cũng đang giúp nông dân sắp xếp lại thức ăn cho bò và làm sạch nguồn sữa.

Theo một báo cáo từ Công ty Tractica và The Robot Report, lượng robot nông nghiệp được giao sẽ tăng mạnh qua các năm, từ mức 32.000 năm 2016 lên đến 594.000 bộ trong năm 2024. Cũng vào năm này, doanh số của thị trường robot nông nghiệp được dự báo sẽ đạt 74,1 tỷ USD.

Manoj Sahi, nhà nghiên cứu của Tractica nói: "Nhu cầu về robot nông nghiệp tăng cao xuất phát từ nhiều nguyên do, cụ thể như sự gia tăng dân số, áp lực đến từ nguồn cung thực phẩm, nguồn lao động nông nghiệp giảm, thử thách, chi phí và độ khó của công việc, thay đổi trong đất canh tác, biến đổi khí hậu, sự phát triển của nông nghiệp trong nhà và mức độ phổ biến của tự động hóa trong ngành nông nghiệp".

Những thách thức

Thách thức đầu tiên là khả năng công nghệ. Mặc dù đã có sự tiến bộ vượt bậc, song chúng ta vẫn cần những kế hoạch nghiên cứu sâu hơn về hiệu quả sử dụng năng lượng, sự chắc chắn trong các quyết định của robot cũng như độ tin cậy, sự tương tác giữa con người và máy móc v.v..

Michel Berducat – Phó giám đốc Viện Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ quốc gia Pháp – cho rằng vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết. Chẳng hạn, khi đề cập đến CROPS – dự án điều tra khả năng thu hoạch tự động táo và lê trong 4 năm của Liên minh châu Âu – ông Berducat nói: "Ngay cả khi sở hữu nguồn lực lớn, robot cũng chỉ mới dừng lại ở giai đoạn trong phòng thí nghiệm vì có rất ít tiến triển. Không dễ phát hiện ra trái trên cây và rất khó để thu hoạch chúng. Chúng ta có những chú robot để nhặt sôcôla nhưng với các quả táo thì lại là chuyện khác".

Bên cạnh đó, hoạt động của hệ thống robot nông nghiệp vẫn cần có những quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo sự an toàn. Khả năng thương mại hóa cũng là một thách thức vì cần phải tìm ra giải pháp cắt giảm chi phí trang thiết bị mà vẫn đảm bảo tính hữu dụng và sự an toàn của robot. Yếu tố này có mối liên hệ với sự phát triển và dung nạp của công nghệ.

Yếu tố kinh tế và xã hội của việc áp dụng công nghệ robot cũng cần được xem xét. Ứng dụng robot trong nông nghiệp có tiềm năng rất lớn nhưng vì hoạt động của ngành này có liên quan đến nhiều ngành khác như cơ khí, điện tử, hóa học và vệ tinh nên để phát triển cần một nền tảng công nghệ đủ mạnh.