“Hiệu suất làm việc cao hơn nông dân lành nghề 112%”… Robot tự hành và AI vươn lên thành ‘cứu tinh’ cho tình trạng thiếu lao động nông thôn

[Báo Công nghệ Nông nghiệp Hàn Quốc = Phóng viên Baek Cheol-hyun] Trong bối cảnh nông nghiệp Hàn Quốc đang đứng trước ngã rẽ sinh tồn do khủng hoảng khí hậu ngày càng nghiêm trọng và tốc độ già hóa nhanh chóng, các công nghệ nông nghiệp thông minh tiên tiến có khả năng giải quyết tình trạng thiếu nhân lực ở nông thôn và cải thiện mạnh mẽ lợi nhuận của nông hộ đã hoàn tất thử nghiệm thực địa và bắt đầu được triển khai phổ biến trên quy mô lớn.
Ngày 20/5 vừa qua, Cục Phát triển Nông thôn Hàn Quốc đã tổ chức ‘Hội thảo chia sẻ công nghệ nông nghiệp thông minh xuất sắc’ tại Thung lũng Đổi mới Nông trại Thông minh Sangju, tỉnh Bắc Gyeongsang, với sự tham dự của các cán bộ phụ trách dự án, nhà phát triển R&D, doanh nghiệp tư nhân và nông dân. Sự kiện thu hút sự chú ý khi chứng minh bằng dữ liệu các hiệu quả cắt giảm chi phí cụ thể và các chỉ số nâng cao năng suất khi áp dụng những công nghệ đã phát triển vào nông hộ.
Lĩnh vực được chú ý nhất tại buổi chia sẻ hôm đó là công nghệ tự hành trong nông vụ và phòng trừ dịch hại không người lái. ‘GINT’, doanh nghiệp chuyên về nền tảng di chuyển thông minh, đã giới thiệu ‘Pluva Auto Kit’ — bộ thiết bị gắn vào máy nông nghiệp hiện có để bổ sung chức năng tự hành — và đưa ra các chỉ số hiệu quả kinh tế tại hiện trường rất nổi bật.
Giám đốc Yoon Ju-young của GINT nhấn mạnh mức độ hoàn thiện của công nghệ khi cho biết: “Khi áp dụng Pluva Auto cho máy kéo để thực hiện công việc phủ màng nilon, hiệu suất làm việc theo đơn vị thời gian tăng 112,5% so với nông dân lành nghề.”
Ông Yoon tiếp tục chứng minh hiệu quả cắt giảm chi phí vận hành bằng các con số cụ thể. Theo phần trình bày của ông, đối với máy kéo dùng cho công việc trồng hành tây, chi phí nhân công có thể tiết kiệm trong một năm lên tới 7,44 triệu won.
Đặc biệt, hệ thống có thể kiểm soát chính xác đến mức giảm tỷ lệ thất thoát trung bình 10% phát sinh trong quá trình làm nông (theo tiêu chuẩn nông dân lành nghề) xuống dưới 3% khi sử dụng Pluva Auto. Cụ thể, nếu canh tác 1ha tỏi trong một năm, chỉ riêng hiệu quả giảm thất thoát này cũng có thể mang lại thêm 2,835 triệu won thu nhập mỗi năm.
Cũng được công bố cùng lúc là ‘PluvaSS’, robot tự hành không người lái dùng để phun phòng trừ trong vườn cây ăn quả, thu hút mạnh sự quan tâm của người tham dự. Kết hợp camera, GPS và công nghệ AI, robot này có khả năng tự hành hoàn toàn, có thể phun thuốc ở khoảng cách tối đa 8m và thực hiện công việc không người lái liên tục 24 giờ, bao gồm cả ban đêm và rạng sáng.
Xét về chi phí vận hành, trong khi sử dụng máy phun chạy dầu diesel thông thường tốn khoảng 1,4 triệu won tiền nhiên liệu mỗi tháng, thì tiền điện hàng tháng của PluvaSS chỉ ở mức khoảng 52.300 won. Dù chi phí đầu tư ban đầu là 45 triệu won, nhưng nếu tính đến việc tiết kiệm nhân công và rút ngắn thời gian làm việc, thời gian hoàn vốn cho việc mua máy được phân tích là khoảng 1 đến 2 năm.
Sự kiện hôm đó cũng cho thấy công nghệ phân tích sinh trưởng và điều khiển tự động của các doanh nghiệp đổi mới đang hoạt động tại các Thung lũng Đổi mới Nông trại Thông minh Gimje và Sangju đã tiến thêm một bước.
Công ty Seongho Corporation, đơn vị đã phát triển hệ thống phân tích sinh trưởng sinh học dựa trên hình ảnh thông qua dự án R&D cấp quốc gia, đã giới thiệu ‘EVE Clever’, robot thu hoạch và quản lý nông nghiệp tự động dựa trên ra quyết định bằng AI. Công nghệ này huấn luyện camera phenomics bằng 800.000 ảnh dữ liệu sinh trưởng và xử lý phần mềm để phân biệt vật thể ở cấp độ pixel bằng kỹ thuật segmentation (phân đoạn). Kết quả áp dụng tại hiện trường cho thấy năng suất của phần lớn cây trồng trong nhà kính tăng mạnh, như cà chua bi tăng 120%, dưa lưới tăng 114% và hoa hồng tăng 105%. Kết quả là thu nhập nông hộ từ dưa lưới tăng gấp 3 lần, cà chua tăng 75%, trong khi năng lượng nhà kính lại giảm tới 84,4%.
‘AirFog’ do Kyungnong giới thiệu là công nghệ phòng trừ chính xác, phun các hạt siêu mịn từ 50 micromet (㎛) trở xuống và hoàn tất việc xử lý nhà kính chỉ trong 15 phút. Thuốc lưu lại trong không khí hơn 40 giây và bám mịn tới cả mặt sau của lá, giúp giảm 83% lao động so với máy phun thủ công truyền thống. Công nghệ này rất hữu ích như một chức năng làm mát để hạ nhiệt bên trong nhà kính vào mùa hè, đồng thời dùng để điều chỉnh độ ẩm chính xác vào mùa đông.
‘Hệ thống tưới tự động cho nhà kính’ của SSL vận hành dựa trên dữ liệu thu thập được như lượng bốc thoát hơi nước và lượng nước thải ra. Cốt lõi của hệ thống là hiện thực hóa tưới tự động chính xác bằng cách số hóa phương pháp tưới mang tính kinh nghiệm lâu năm của nông dân lành nghề. Kết quả phân tích các nông hộ áp dụng hệ thống cho thấy sản lượng cây trồng tăng 15% so với phương pháp tưới hiện có, trong khi sản lượng nông sản hạng G có tính thương mại cao tăng tới 83%. Ngược lại, lượng cây bị loại bỏ giảm 16%, và trọng lượng trung bình của cây trồng cũng cao hơn 22% so với phương pháp cũ.
Trong bối cảnh giá dầu tăng vọt gần đây và chính sách trung hòa carbon song hành, ‘bơm nhiệt nguồn không khí’ do ALTech đề xuất cũng nhận được sự quan tâm lớn. Công nghệ này bơm nhiệt từ bên ngoài và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt, đang nhanh chóng nổi lên như một giải pháp thay thế để ứng phó với chi phí năng lượng gia tăng.
Chi phí lắp đặt dao động từ khoảng 80 triệu won (quy mô 1.000 pyeong, tự chi trả) đến 120 triệu won, nên gánh nặng chi phí ban đầu không hề nhỏ. Tuy nhiên, đối với những nơi canh tác cây trồng quanh năm, hiệu quả tiết kiệm dầu miễn thuế là rất lớn. Đã xác nhận rằng các trang trại dâu tây có thể tiết kiệm 15 triệu won mỗi năm, còn các trang trại cà chua bi có thể tiết kiệm 30 triệu won mỗi năm chi phí dầu miễn thuế.
Một đại diện của ALTech giải thích: “Đối với dâu tây, nếu phòng ngừa bệnh hại thông qua khử ẩm ban đêm và tăng sản lượng xuất hàng, thời gian hoàn vốn là khoảng 2 đến 3 năm. Nếu sản xuất cà chua mùa hè và đảm bảo giá bán trung bình cao gấp hơn 2 lần, việc thu hồi vốn có thể thực hiện chỉ trong 1 đến 2 năm.”