AI hỗ trợ giám sát và thu hoạch dâu tây

Hành trình của một quả dâu tây từ hạt giống nhỏ trong nhà kính đến trái chín ngọt trên kệ siêu thị là một quá trình dài nhiều khâu. Quá trình này bao gồm nhiều bước và đòi hỏi rất nhiều lao động thủ công — hoặc ít nhất trước đây là như vậy. Với mục tiêu cách mạng hóa việc thu hoạch dâu tây bằng robot, trang trại Ráječek sử dụng hai loại robot để trồng dâu dễ dàng và bền vững hơn:

• Robot Fravebot Scout để giám sát sức khỏe cây trồng và độ chín của quả
• Robot Fravebot Harvestor để thu hoạch trái

"Việc phân chia nhiệm vụ giữa hai loại robot mang lại nhiều lợi ích” - Vratislav Beneš, Trưởng bộ phận thiết kế tại Fravebot kiêm nhà sáng lập công ty, giải thích. “Các robot Scout - có nhiệm vụ chính là theo dõi cây trồng, di chuyển trong nhà kính nhanh hơn - nếu phải thực hiện thêm các công việc khác cùng lúc thì tốc độ theo dõi và di chuyển sẽ bị chậm lại. Ngược lại, robot vận hành hiệu quả khi chỉ di chuyển đến những nơi cần thiết.”

Fravebot là viết tắt của Fruit and Vegetable Robot, nhưng trong nội bộ nhóm phát triển robot còn được gọi thân mật là Franta. Sinh viên của Đại học Công nghệ Brno và Đại học Mendel ở Brno cũng tham gia vào quá trình phát triển robot này.

Bản sao số trong nông nghiệp

Bên cạnh các robot, môi trường bản sao số do NVIDIA phát triển đóng vai trò then chốt tại trang trại Ráječek. Công nghệ này giúp phát triển, mô phỏng và triển khai hệ thống AI đóng vai trò như bộ não của robot.

Bằng cách sử dụng bản sao số của cây trồng và trái cây trong nền tảng NVIDIA Omniverse, các robot có thể phát hiện bệnh và sâu hại ngoài thực tế. Giao diện kết nối giữa thế giới thực và thế giới số được cung cấp bởi nền tảng kinh doanh số mở Siemens Xcelerator.

Nhờ các công cụ mô phỏng hiện nay có thể mô phỏng cả các quy luật vật lý (ví dụ như trọng lượng của quả dâu), các mạng nơ-ron của robot có thể được huấn luyện trước mà không cần phải di chuyển trong môi trường thực.

Cách tiếp cận này giúp tăng tốc đáng kể quá trình phát triển robot và giảm chi phí.

“Tôi cho rằng đây là hướng đi chính cần theo đuổi: không chỉ tập trung vào phần robot mà còn vào phân tích dữ liệu và giao diện người dùng cho người trồng cây,” Matěj Sklenář, đồng sở hữu trang trại Ráječek kiêm Trưởng bộ phận nông học về canh tác thủy canh, nhấn mạnh.

Nhờ một thư viện công nghệ, việc lập trình và điều khiển robot trở nên dễ dàng chưa từng thấy, nhờ đó không cần phải sử dụng hai môi trường lập trình khác nhau. Điều này giúp sự kết hợp giữa thế giới thực và thế giới số trở nên gần gũi và đơn giản hơn bao giờ hết.

Tháng 12 năm 2023

Liên hệ: Radek Hofírek