'Máy bay' gieo hạt, phun thuốc, bón phân cho cây

Máy nông nghiệp Airboots dùng phun thuốc, bón phân và gieo hạt.

Sự kết hợp ưu việt

PGS.TS Vũ Ngọc Ánh, giảng viên Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TPHCM, chia sẻ, dù Việt Nam là nước hàng đầu thế giới về xuất khẩu gạo thì một số giai đoạn then chốt như gieo hạt, bón phân và phun thuốc vẫn chủ yếu dựa vào lao động thủ công.

Các phương tiện bánh xích nổi lên như một lựa chọn khả thi, thể hiện khả năng di chuyển trên các cánh đồng lầy cho các nhiệm vụ liên quan đến gieo hạt, bón phân và phun thuốc.

Tuy nhiên, hiệu quả của những phương tiện này bị ảnh hưởng do chằn đạp, gây hư hại lúa, tốc độ chậm, dễ bị chìm trong các bãi bùn mềm và thời gian chuẩn bị kéo dài khi chuyển đổi giữa các cánh đồng khác nhau,

Ngược lại, máy bay không người lái đưa ra một giải pháp thay thế giúp tự động hóa các nhiệm vụ nông nghiệp này một cách hữu ích trong hoạt động gieo hạt, bón phân và phun thuốc.

Tuy nhiên, việc sử dụng máy bay không người lái gặp phải những thách thức cố hữu, chủ yếu là do chi phí máy móc và chi phí cho mỗi chuyến bay cao. Do đó, ứng dụng của chúng hiện chỉ giới hạn trong lĩnh vực phun thuốc, trong đó nồng độ dung dịch là tối thiểu, khoảng 10kg/ha lúa.

Việc kết hợp 2 sản phẩm này được PGS.TS Vũ Ngọc Ánh nghĩ đến và cho ra đời máy nông nghiệp đặt tên là Airboots. Máy là một thế hệ mới của xe nông nghiệp có trọng lượng siêu nhẹ.

Máy có hiệu quả vượt trội trong việc điều hướng cánh đồng lúa, vượt trội so với máy bay không người lái thông thường trong các nhiệm vụ như phun thuốc, bón phân và gieo hạt.

Đặc điểm nổi bật của phương tiện này là việc sử dụng nhiều phao nhỏ (máng trượt) được thiết kế để di chuyển trên ruộng lúa một cách dễ dàng, không bị sình lầy như các phương tiện nặng nề khác. Không cần chừa đường kênh nước mà máy vẫn có thể di chuyển và không gây hư hại cây lúa.

Tác giả chia sẻ, máy có ba tính năng cơ bản là gieo xạ, phun thuốc và bón phân. Sản phẩm đã được đăng ký bảo hộ tháng 7/2023. Khi vận hành không cần phải xin cấp phép như với máy bay không người lái. Máy có độ chính xác cao, giảm tồn dư hóa chất, giúp người nông dân tránh tiếp xúc với hóa chất.

Máy có thể tự động vận hành theo lộ trình lập sẵn, tải trọng lớn gấp 3 lần so với máy bay không người lái phun thuốc trừ sâu. Giá thành máy bằng một nửa so với drone và chi phí vận hành chỉ bằng 1/3. Máy sử dụng công nghệ pin LiFeP04 có tuổi thọ cao, không rơi rớt, năng suất 4 ha/h, dễ vận chuyển, gấp gọn và có khả năng hoạt động liên tục.

Tự vận hành trên đồng ruộng

PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cho biết, nguyên tắc cơ bản hỗ trợ chuyển động của phương tiện bao gồm việc tận dụng lực Archimedes, cho phép cỗ máy nổi trên mặt ruộng, trong khi được đẩy bởi hệ thống cánh quạt. Hệ thống điều khiển được tích hợp vào máy để tự động vận hành trên ruộng, thực hiện các tác vụ được lập trình sẵn có thể dễ dàng quản lý thông qua điện thoại thông minh.

“Một thử nghiệm được thực hiện trên máy cho thấy phương tiện của chúng tôi chỉ sử dụng 1/3 năng lượng mà một máy bay không người lái có trọng lượng tương đương yêu cầu.

Các dự đoán lý thuyết cho thấy khả năng giảm ít nhất 70% công suất cần thiết so với công nghệ máy bay không người lái truyền thống. Mức giảm đáng kể này có nghĩa là chi phí vận hành máy có thể được cắt giảm tối đa còn 1/3 chi phí liên quan đến việc sử dụng máy bay không người lái.

Ngoài hiệu quả vận hành, phương tiện này còn có những lợi thế tiết kiệm chi phí đáng kể. Chi phí bảo trì và thay thế thiết bị giảm đi rõ rệt nhờ cơ chế trượt của máy, giúp máy tránh được các rủi ro va chạm vốn có trong hoạt động của máy bay không người lái. Điều này giúp tăng cường độ bền và giảm tính dễ bị tổn thương góp phần tạo ra giải pháp nông nghiệp bền vững và khả thi hơn về mặt kinh tế”, PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cho hay.

Máy sử dụng nhiều công nghệ đã được nhóm của PGS.TS Vũ Ngọc Ánh phát triển nhiều năm cho Drone phun thuốc cho nông nghiệp. Tính ứng dụng sẵn sàng tương tự Drone trong nông nghiệp.

Việc ứng dụng sản phẩm vào nông nghiệp giúp cơ giới hóa toàn bộ khâu gieo hạt, phun thuốc, bón phân đang được nông dân chờ đợi. Sản phẩm là một giải pháp hoàn hảo rất cần thiết, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Theo nhóm nghiên cứu, quy mô thị trường dịch vụ gieo hạt, phun thuốc, bón phân được tính toán khoảng 1,2 tỷ USD và thị trường bán máy khoảng 360 triệu USD nên sản phẩm rất có tiềm năng phát triển. Sáng chế đã được đăng ký bảo hộ độc quyền và được kỳ vọng chiếm phần lớn thị trường gieo hạt, phun thuốc, bón phân cho cây lúa trên thế giới.

Nhật Phong