Trong tương lai, các trang trại trên thế giới sẽ do robot đảm trách từ việc chăm bón, phun thuốc cho đến thu hoạch, đặc biệt là biết phân biệt những loại trái vốn có màu xanh giống như lá. Các nhà khoa học Israel hiện đang tiến gần tới mục tiêu này khi phát triển hàng loạt robot thông minh dành riêng cho nông nghiệp.

Việc dùng robot thay thế người trong việc đồng áng được cho mang lại rất nhiều lợi ích. Trước hết, khi có robot, nông dân không phải tiếp xúc trực tiếp các loại hóa chất, thuốc trừ sâu độc hại. Với hệ thống phun xịt chọn lọc, robot có thể giúp giảm 80% lượng thuốc bảo vệ thực vật. Việc đưa robot ra đồng cũng giúp giải quyết hiệu quả bài toán thiếu lao động, đặc biệt vào mùa thu hoạch.

Robot đang thực hành hái dâu tại Nhật. Ảnh: dvice.com

Theo nhóm nghiên cứu, so với các dự án chế tạo robot nông nghiệp trên thế giới trước đây, dự án được triển khai hồi tháng 10 năm ngoái này chọn giải pháp thông minh hơn, đó là trang bị cho robot thị giác của con người kết hợp với tri thức của máy tính. Yael Edan - kỹ sư robot thuộc Đại học Ben-Gurion (Israel) – cho biết bà và các cộng sự đã hoàn chỉnh công nghệ và trong vòng 5 năm nữa, robot nông nghiệp tân tiến sẽ có mặt trên thị trường.

Trước nay robot và máy móc tự động hóa đã làm việc trên nông trại với tính năng vắt sữa bò, xới đất... Tuy nhiên, việc dùng robot để thu hoạch nông sản vẫn là điều khó thực hiện vì môi trường bên ngoài luôn biến động. Chẳng hạn, mỗi loại trái cây, rau cải có hình thù, kích thước, màu sắc... khác nhau nên không thể lập ra chương trình chung cho việc thu hoạch. Bên cạnh đó, điều kiện ánh sáng, bóng râm cũng thay đổi suốt ngày nên một loại quả, loại rau lại có nhiều đặc điểm nhận dạng khác nhau. Hơn nữa, các loại quả xanh hoặc rau cải có bề ngoài khá giống với lá cây hoặc giàn leo nên việc phân biệt chẳng hề dễ dàng.

Để khắc phục nhược điểm này, ê-kíp của kỹ sư Edan đã lập trình cho robot hệ thống nhận dạng thông minh. Hệ thống này bao gồm các camera đa quang phổ có khả năng phân tích bước sóng ánh sáng phản chiếu từ vật thể trước mắt. Các camera sẽ giúp robot xác định được đó là quả gì, bất kể nó mọc thẳng lên hoặc xuống.

Song song đó, các chuyên gia cũng tạo ra “bộ não” cho robot, giúp robot biết rút kinh nghiệm từ những sai sót để làm việc hiệu quả hơn. Ví dụ, hiện tại robot được trang bị phần mềm để nhận diện các hình ảnh trái cây đơn giản. Tuy nhiên, khi trái cây đó bị che phủ một phần bởi các lá xung quanh, hệ thống sẽ chuyển sang phương pháp đo đường viền trái cây để nhận diện nó. Hiện nay, người máy có thể nhận dạng chính xác 80-85% trái cây trên cành.

Ngoài việc phát triển khả năng nhận diện cho robot, nhóm nghiên cứu cũng tập trung thiết kế các công cụ để người máy thu hoạch nông sản, cho phép nó chạm vào đúng vị trí và sử dụng lực thích hợp để hái quả tương tự như khi nông dân dùng tay.

QUANG HIỂN (Theo Discovery)