Tự động hóa nền nông nghiệp nhờ công nghệ hiện đại

Nông dân Canada, Mỹ sử dụng robot hái quả, máy kéo định vị GPS, máy bay không người lái... theo dõi quá trình trồng trọt.

Hình ảnh mô tả trang trại nông nghiệp theo hướng tự động hóa.

Scherman là một nông dân trồng lúa mì, đậu Hà Lan, cải dầu và đậu lăng ở Battleford, Saskatchewan, Canada. Chỉ với chiếc máy tính bảng kết nối với các thiết bị vệ tinh, máy bay không người lái, hệ thống cảm biến xung quanh trang trại, anh có thể theo dõi tình hình cây trồng, thời tiết, những ổ dịch cỏ hay những mẫu đất bất thường. Những thiết bị này rất hữu ích giúp mở rộng quy mô, sản xuất nông nghiệp khoa học, sạch và tiết kiệm thời gian, công sức.

Robot

Robot là một trong những công nghệ mới vẫn đang được thử nghiệm và nghiên cứu. Tuy nhiên, ngày nay robot đang dần thay thế con người trong lao động sản xuất, thậm chí ngay cả những công việc đòi hỏi sự tỉ mỉ, chính xác như là thu hoạch dâu, nho. Robot cũng có thể giải quyết tình trạng thiếu hụt nhân lực trong các trang trại ở Mỹ và tăng năng suất lao động một cách đáng kể.

Thiết bị hái dâu tây "Berry 5" của Harvest CROO Robotics có kích thước bằng một chiếc xe buýt trường học. Mặt dưới của nó chứa 16 robot, mỗi robot gắn 1 camera có thể chụp 400 hình ảnh mỗi giây. Phần mềm đặc biệt sẽ xác định quả đạt chất lượng thu hoạch. Robot chỉ mất 10 giây để hái một cây cho phép máy thu hoạch 8 mẫu Anh mỗi ngày. Trong khi đó, với khối lượng công việc tương đương sẽ mất khoảng 30 công nhân để hoàn thành.

Trong các trang trại bò sữa, robot cũng đang được sử dụng để vắt sữa và tăng sản lượng. Những con bò được đưa vào khu đặc biệt nơi có máy vắt sữa hoạt động trong khi chúng nhấm nháp thức ăn.Thiết bị cũng được thiết kế để vệ sinh trước khi vắt sữa. Nếu có gì bất thường, chúng sẽ tự động gửi thông báo cho người giám sát.

Robot thu hoạch dâu tây tại trang trại G & D, bang Florida, Mỹ.

GPS

Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) được tạo thành từ mạng lưới gồm 32 vệ tinh quay quanh Trái Đất. Công nghệ này có thể xác định vị trí chính xác bạn, điều hướng máy bay và vô số nhiệm vụ khác. GPS đã mở đầu cho cách mạng nông nghiệp khi cài đặt GPS trên máy móc để tự động điều khiển và điều hướng.

Công nghệ này giúp quá trình chăm sóc khoa học hơn, tránh việc gieo hạt, tưới nước, phân bón một khu vực hai lần gây lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường.

Scherman đang kiểm tra các thông tin từ hệ thống cảm biến gửi về.

Máy bay không người lái

Máy bay không người lái cung cấp cho nông dân một cái nhìn chi tiết về cánh đồng của họ. Chúng có thể tự vận hành theo kế hoạch lập trình của nông dân và có thể trang bị những bộ cảm biến, máy ảnh và phần cứng cung cấp đầy đủ thông tin cho người nông dân.

Những cảm biến đo diệp lục đánh giá sức sống tổng thể của cây. Máy ảnh chứa bộ lọc màu sắc giúp xác định nhiệt độ mặt đất, hàm lượng nước, kiểm đếm số lượng, xác nhận hạt giống đang nảy mầm, ước tính năng suất cây trồng và phát hiện sâu bệnh, cỏ dại.

Hình ảnh vệ tinh

Tại San Francisco, hiện sử dụng 150 CubeSats (vệ tinh nhỏ) trên quỹ đạo có thể thu được từng đơn vị inch vuông (đơn vị đo của Anh) của Trái đất trong một ngày. CubeStats chụp hàng ngàn hình ảnh độ nét cao, sử dụng công nghệ cảm biến từ xa do NASA phát triển gọi là công nghệ đo chỉ số thực vật phạm vi rộng.

Công nghệ này có thể phân biệt các loài thực vật và quá trình sinh trưởng của chúng. Phần mềm quét các hình ảnh cho sự bất thường: cây trồng rủ xuống hoặc cây đổi màu (có thể do thiếu hụt dinh dưỡng hoặc ngập úng).

Hình ảnh vệ tinh cung cấp cái nhìn toàn cảnh đến chi tiết, những thứ mà từ mặt đất, nông dân khó nhận thấy cho đến khi hàng cây trồng bị hư hại hoặc bị phá hủy. Phương pháp quản lý thông minh giúp theo dõi quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, phát hiện sâu bệnh để có những biện pháp phòng ngừa kịp thời, hạn chế rủi ro cho người nông dân.