Thử nghiệm kính trí tuệ nhân tạo hỗ trợ các nhà sản xuất trái cây

Các cuộc thử nghiệm đang được tiến hành ở tỉnh Chiba, khu vực sản xuất lê chính của Nhật Bản và tỉnh Yamanashi, vùng trồng nho chính ở miền trung Nhật Bản.

Ảnh được cung cấp hiển thị màn hình hiển thị khi sử dụng kính "SmartGlass". Ảnh do giáo sư Mao Xiaoyang của Đại học Yamanashi cung cấp.

Các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản đã tiến hành các thí nghiệm sử dụng robot và trí tuệ nhân tạo để giảm bớt sự phụ thuộc của nông dân trồng hoa quả vào nguồn lao động khan hiếm cũng như hỗ trợ thế hệ nông dân lớn tuổi.

Các cuộc thử nghiệm đang được tiến hành ở tỉnh Chiba, khu vực sản xuất lê chính của Nhật Bản gần Tokyo và tỉnh Yamanashi, vùng trồng nho chính của đất nước, ở miền trung Nhật Bản.

Vào mùa xuân năm nay, một tập đoàn gồm chính quyền tỉnh Chiba, các hợp tác xã nông nghiệp và các bên quan tâm khác đã khởi động một dự án thử nghiệm kéo dài hai năm tại các cơ sở trồng lê ở các thành phố Ichikawa và Narita.

Theo công ty tư vấn NTT Data Institute of Management Consulting Inc. có trụ sở tại Tokyo, đơn vị giám sát các thí nghiệm, một chiếc xe chở hàng bằng robot sẽ tự động theo sau công nhân khi họ thu hoạch lê, vận chuyển trái cây đến một địa điểm được chỉ định.

Một máy ảnh tích hợp chụp ảnh những quả lê được chọn trước và tán lá xung quanh,  trí tuệ nhân tạo AI phân tích dữ liệu và cung cấp thông tin về thời điểm tốt nhất để thu hoạch trái cây dựa trên sự phát triển của nó.

Một chuyên gia trong lĩnh vực này cho biết: “Sẽ tới thời đại công nghệ do trí tuệ nhân tạo AI điều khiển có khả năng thực hiện các công việc thủ công phức tạp như thụ phấn và đóng bao trái cây”.

Tập đoàn cũng đã phát triển một ứng dụng đang được thử nghiệm để xem ứng dụng này có thể giúp ngăn ngừa bệnh cháy lá do một loại nấm tấn công lá, quả và thân của lê như thế nào. Các thiết bị cảm biến được lắp đặt trên ruộng lê thu thập dữ liệu khí tượng, chẳng hạn như nhiệt độ và lượng mưa, đồng thời khuyến nghị lượng thuốc trừ sâu phù hợp để xua đuổi dịch bệnh.

Toshiharu Itabashi, chủ sở hữu thế hệ thứ tám của Yamani Kaju Noen, trang trại nơi thí nghiệm đang được tiến hành, cho biết các robot đang giảm bớt "gánh nặng vật chất của chúng tôi". "Vì chúng ta gặp khó khăn bởi dịch bệnh trái cây hàng năm, nên những dự báo của AI rất hữu ích".

Itabashi, 63 tuổi, cho biết sự gia tăng các hiện tượng thời tiết chưa từng có trong những năm gần đây chủ yếu do sự nóng lên toàn cầu đã khiến mọi thứ trở nên cực kỳ khó khăn ngay cả đối với những người trồng có kinh nghiệm trong việc dự đoán tăng trưởng của cây trồng.

"Bằng cách tận dụng công nghệ tiên tiến này, tôi hy vọng sẽ bảo vệ trang trại này để nó có thể tiếp tục hoạt động cho các thế hệ sau".

Theo chính quyền tỉnh Chiba, trong khi nhu cầu trong nước đối với lê vẫn ổn định, thị trường dự kiến ​​sẽ mở rộng với việc xuất khẩu nhiều hơn sang Đông Nam Á và các khu vực khác. "Chúng tôi hy vọng rằng việc phổ biến nông nghiệp (dựa trên AI) sẽ góp phần duy trì sản xuất", một quan chức cho biết.

Một nông dân kiểm tra nho bằng kính "SmartGlass". Ảnh do giáo sư Mao Xiaoyang của Đại học Yamanashi cung cấp.

Vào năm 2019, một nhóm nghiên cứu thuộc khoa kỹ thuật tại Đại học Yamanashi, do giáo sư Mao Xiaoyang đứng đầu, đã phát triển một thiết bị có thể thực hiện cái gọi là tỉa mỏng bớt quả mọng, loại bớt quả trong các chùm nho để tạo không gian cho những quả còn lại phát triển lớn hơn.

Khi một người nông dân đeo kính bảo hộ có gắn camera nhỏ, đến gần một chùm nho, AI sẽ ước tính số lượng quả mọng trong mỗi chùm và đánh dấu những quả cần được loại bỏ.

Đã có một ứng dụng được phát triển để ước tính số lượng quả mọng khi nho được đặt trong một thùng đặc biệt, nhưng thiết bị mới có tên "SmartGlass" thậm chí còn thân thiện với người dùng hơn vì nó cho phép một người sử dụng cả hai tay để tỉa mỏng bớt quả nho, như cách người trồng thường gọi, giáo sư Mao nói.

Thêm các cải tiến như khả năng hiển thị rõ ràng hơn và độ chính xác cao hơn của kính bảo hộ, nhóm đặt mục tiêu sớm đưa ra một thiết bị khả thi về mặt thương mại.

Việc sản xuất trái cây được coi là thách thức hơn đối với những người nông dân thiếu kinh nghiệm hơn so với việc trồng rau.

Shinnosuke Kusaba thuộc Viện Khoa học Cây ăn quả và Trà (Institute of Fruit Tree and Tea Science) tại Tổ chức Nghiên cứu Nông nghiệp và Lương thực Quốc gia (National Agriculture and Food Research Organization) ở Tsukuba, quận Ibaraki Prefecture, cho biết rau mất vài tháng để phát triển trước khi thu hoạch nhưng cây có thể mất nhiều năm để phát triển từ cây non đến độ tuổi cho quả.

Ông lạc quan một cách thận trọng về việc sử dụng công nghệ nông nghiệp AI.

"Việc sử dụng nông nghiệp (dựa trên AI) sẽ khuyến khích các sản phẩm mới. Tuy nhiên, việc cắt giảm chi phí và cải thiện tính thân thiện với người dùng vẫn cần thiết để ứng dụng thực tế của nó", Kusaba nói.