[“Nông” chuyện toàn cầu] Vì sao nông nghiệp Mỹ chọn robot

[“Nông” chuyện toàn cầu: Gói ghém tương lai nông nghiệp] Phó giáo sư Choi Da-eun, Đại học Florida, Mỹ

Tại các trang trại dâu tây ở Florida, Mỹ, yếu tố quyết định lợi nhuận cả năm không chỉ là thời tiết. Việc có thể tìm được người thu hoạch đúng lúc hay không cũng quan trọng không kém. Các loại cây trồng như dâu tây và cà chua mà tác giả đang nghiên cứu vẫn còn phụ thuộc phần lớn vào mắt nhìn và đôi tay con người trong thu hoạch và quản lý sinh trưởng. Nếu không tìm được nhân lực cần thiết vào thời điểm cây chín nhanh, thì ngay cả nông sản chất lượng tốt cũng có thể lỡ thời điểm thu hoạch và mất giá trị hàng hóa. Vấn đề là tình trạng thiếu lao động này không phải hiện tượng tạm thời. Lao động nông nghiệp ngày càng khan hiếm và chi phí nhân công cũng liên tục tăng. Theo khảo sát của Bộ Nông nghiệp Mỹ, vào tháng 4 năm 2025, mức lương trung bình của lao động nông nghiệp là 18.43 USD mỗi giờ, tăng 3% so với cùng kỳ năm trước[DC1] . Thêm vào đó, lực lượng lao động hiện có còn đang già hóa, khiến câu hỏi “ai sẽ làm việc ở nông trại trong tương lai” đang làm thay đổi hướng phát triển của công nghệ nông nghiệp Mỹ.

Vấn đề này thể hiện với mức độ khác nhau tùy theo loại cây trồng. Những cây như ngô hay lúa mì, vốn đã được cơ giới hóa quy mô lớn từ lâu, chịu tác động tương đối ít hơn. Ngược lại, các loại trái cây, rau củ như dâu tây, cà chua, táo, nho lại ở tình thế khác. Những công việc như chọn hái quả chín kỹ mà không làm trầy xước, hay phát hiện sâu bệnh giữa đám lá và thân cây đan xen phức tạp, vẫn đòi hỏi sự phán đoán tinh tế của con người. Chính tại điểm này, máy thu hoạch robot, máy nông nghiệp tự hành, và robot trinh sát dựa trên trí tuệ nhân tạo đang nhanh chóng chuyển từ 'công nghệ mới trong phòng thí nghiệm' thành 'thiết bị thiết yếu tại hiện trường'.

Từ phòng trừ chính xác đến thu hoạch: công nghệ tự động hóa đã vào thực địa
Thay đổi nổi bật gần đây trong lĩnh vực công nghệ nông nghiệp Mỹ là phạm vi thương mại hóa của công nghệ tự động hóa đang mở rộng nhanh chóng. Máy kéo tự hành và công nghệ làm cỏ·phun phòng trừ chính xác đã được đưa vào các trang trại thương mại, còn robot thu hoạch trái cây·rau củ cũng đang vượt qua giai đoạn nguyên mẫu nghiên cứu để tiến tới giai đoạn kiểm chứng thương mại. Máy nông nghiệp tự hành được trang bị camera và trí tuệ nhân tạo có thể tự di chuyển, phân biệt cây trồng với cỏ dại và chỉ phun thuốc diệt cỏ hoặc thuốc bảo vệ thực vật vào đúng vị trí cần thiết. Khác với cách làm truyền thống là phun đồng loạt cùng một lượng trên toàn bộ trang trại, phương thức này tìm đúng nơi cần xử lý và làm việc chính xác, nên có thể giảm lượng thuốc sử dụng cũng như mức độ phơi nhiễm của người lao động. Khi robot đảm nhận những công việc lặp đi lặp lại và nặng nhọc, nông hộ cũng có thể bố trí lực lượng lao động khan hiếm vào các nhiệm vụ quản lý và phán đoán phức tạp hơn.

Việc phát triển robot thu hoạch trái cây·rau củ cũng đang tiếp tục. Khi camera xác định vị trí và độ chín của quả, cánh tay robot sẽ tiếp cận mục tiêu, và thiết bị được thiết kế để không làm hư hại cây trồng sẽ thu hoạch quả. Tuy nhiên, để làm việc nhanh và linh hoạt như con người vẫn không hề dễ dàng. Có trường hợp robot không tìm thấy quả bị lá che khuất, hoặc không thể ứng phó với hình dạng và vị trí khác nhau của từng loại cây trồng. Ngoài tốc độ và tỷ lệ thành công trong thu hoạch, còn có nhiều bài toán thực tế cần giải quyết như chi phí mua sắm, bảo trì, và xử lý sự cố.

Robot tiến hóa thành nền tảng ra quyết định cho nông trại
Tại các hiện trường nghiên cứu·thực chứng, robot tự hành và robot bốn chân tuần tra nông trại để ghi nhận tình trạng cây trồng cũng đang được thử nghiệm. Những robot này liên tục thu thập tình trạng sinh trưởng của cây trồng, lượng đậu quả, dấu hiệu sâu bệnh mà con người khó có thể đi kiểm tra mỗi ngày trên những nông trại rộng lớn. Điều quan trọng là robot không chỉ dừng lại ở việc chụp ảnh. Khi phân tích dữ liệu hình ảnh và cảm biến tích lũy bằng trí tuệ nhân tạo, có thể xác định vị trí phát sinh vấn đề trong nông trại và khu vực cần ưu tiên quản lý. Robot đang tiến hóa đồng thời là máy móc thay thế sức lao động và là nền tảng thu thập thông tin hỗ trợ ra quyết định cho nông hộ.

Chuyển động của ngành công nghiệp máy nông nghiệp cũng cho thấy sự thay đổi này. Các doanh nghiệp máy nông nghiệp lớn đang nhanh chóng tích hợp công nghệ tự hành và trí tuệ nhân tạo vào các dòng sản phẩm hiện có, còn các công ty robot nông nghiệp cũng đang tập trung chứng minh thực tế có thể tiết kiệm được bao nhiêu lao động và vật tư nông nghiệp, thay vì chỉ trình diễn công nghệ mới. Giờ đây, nông hộ không còn hỏi robot tiên tiến đến mức nào, mà hỏi mất bao lâu để thu hồi vốn đầu tư, và có thể áp dụng dễ dàng đến đâu vào phương thức làm việc hiện tại. Tiêu chí cạnh tranh của công nghệ tự động hóa đang chuyển từ tính khả thi về kỹ thuật sang hiệu quả kinh tế và tính phù hợp với hiện trường.

Nông nghiệp Hàn Quốc cần chiến lược triển khai theo từng giai đoạn
Xu hướng này không hoàn toàn mới đối với Hàn Quốc. Tại Hàn Quốc, máy nông nghiệp tự hành và drone phun phòng trừ cũng đang được đưa vào thực tế sản xuất, đồng thời nghiên cứu và thực chứng về robot thu hoạch trái cây·rau củ và công nghệ chẩn đoán sinh trưởng dựa trên trí tuệ nhân tạo cũng đang diễn ra sôi nổi. Nhận thức về việc phải tự động hóa công việc nông nghiệp để ứng phó với suy giảm dân số nông thôn và già hóa cũng không khác biệt lớn giữa Hàn Quốc và Mỹ.

Điều Hàn Quốc cần chú ý từ quá trình tự động hóa nông nghiệp của Mỹ không phải là loại robot mới, mà là cách công nghệ được đưa vào hiện trường. Ngay tại Mỹ, thay vì robot có thể tự động hóa toàn bộ công việc nông nghiệp cùng một lúc, quá trình thương mại hóa đang bắt đầu từ những công việc như làm cỏ, phun phòng trừ, vận chuyển, trinh sát, tức những việc có gánh nặng lao động lớn và hiệu quả tự động hóa tương đối dễ kiểm chứng. Đó là cách giải quyết từng vấn đề mà nông hộ đang gặp phải ngay trước mắt và chứng minh hiệu quả bằng thời gian lao động và chi phí.

Tự động hóa nông nghiệp kiểu Hàn Quốc: ‘quy mô nhỏ·mô-đun hóa’ và mô hình kinh doanh mới
Giữa môi trường nông nghiệp của Hàn Quốc và Mỹ cũng có những khác biệt rõ ràng. Mỹ có diện tích canh tác tương đối rộng và chi phí lao động nông nghiệp cao, nên dễ đảm bảo hiệu quả kinh tế cho thiết bị cỡ lớn. Trong khi đó, ở Hàn Quốc, quy mô đất nông nghiệp nhỏ và hình dạng thường phức tạp, nên khó áp dụng nguyên xi các thiết bị tự hành cỡ lớn của Mỹ. Tuy nhiên, Hàn Quốc có thế mạnh về canh tác trong nhà kính, sản xuất mật độ cao, và hạ tầng dựa trên công nghệ thông tin - truyền thông. Vì vậy, tự động hóa nông nghiệp của Hàn Quốc cần tập trung không phải vào việc mô phỏng công nghệ Mỹ, mà vào robot cỡ nhỏ có thể làm việc chính xác trong không gian hẹp, thiết bị mô-đun có thể dùng cho nhiều loại cây trồng và nhiều công việc, cũng như công nghệ tự động hóa có thể kết hợp với máy nông nghiệp hiện có.

Một thách thức khác là thu hẹp khoảng cách giữa phát triển công nghệ và việc nông hộ áp dụng. Ngay cả khi robot cho thấy độ chính xác nhận diện cao và tỷ lệ thành công công việc tốt trong môi trường nghiên cứu, nếu nông hộ khó mua và khó duy trì thì cũng không thể dẫn tới thương mại hóa. Bên cạnh hình thức bán trực tiếp thiết bị, cũng cần xây dựng song song với phát triển công nghệ các mô hình kinh doanh như dịch vụ robot nông nghiệp tính phí theo diện tích làm việc hoặc thời gian sử dụng, sử dụng chung theo đơn vị địa phương, và hệ thống bảo trì nhanh chóng.

Hãy thay đổi tương lai nông nghiệp bằng những robot cùng bảo vệ cánh đồng
Tự động hóa nông nghiệp ở cả Hàn Quốc và Mỹ đều đang đối mặt với cùng một bài toán là phải thiết kế lại hệ thống sản xuất trong bối cảnh lực lượng lao động suy giảm. Lý do nông nghiệp Mỹ chọn robot không phải vì công nghệ này mới mẻ, mà vì nếu không tìm được người lao động thì bản thân hoạt động sản xuất cũng không thể tiếp tục. Tiêu chuẩn tự động hóa mà trường hợp Mỹ cho thấy cũng rất rõ ràng. Đó không phải là robot thể hiện hiệu suất cao trong một lần trình diễn, mà phải là robot thực sự được đưa vào sử dụng mỗi mùa thu hoạch, có thể sửa chữa nhanh khi hỏng hóc, và có thể thu hồi vốn đầu tư bằng chi phí lao động tiết kiệm được. Nông nghiệp Hàn Quốc cũng cần chuyển mục tiêu phát triển công nghệ từ ‘robot tiên tiến hơn’ sang ‘robot mà nông hộ có thể tiếp tục sử dụng’. Thứ thay đổi tương lai nông nghiệp sẽ không phải là robot được vỗ tay tán thưởng trong một lần trình diễn, mà là robot cùng người nông dân bảo vệ cánh đồng trong mùa thu hoạch bận rộn nhất.