Phó giáo sư Việt làm máy tự động gieo hạt, bón phân cho lúa

PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cùng cộng sự chế tạo máy đi trên ruộng có thể gieo hạt, phun thuốc, bón phân, năng suất trung bình 4 ha mỗi giờ, giành giải nhì Sáng kiến Khoa học 2024.

PGS Ánh là giảng viên ngành kỹ thuật hàng không, trường Đại học Bách khoa TP HCM. Anh có hơn 20 năm kinh nghiệm nghiên cứu thiết kế các sản phẩm tự động hóa.

Hơn 8 năm trước, PGS Ánh cùng các thành viên nhóm sáng chế các thiết bị bay không người lái (drone) dùng trong nông nghiệp để phun thuốc, chăm sóc cây. Tuy nhiên các loại máy thông thường có chi phí năng lượng khi mang tải lớn, lượng gió thổi xuống mạnh, làm đổ rạp cây lúa. Nhóm đã khắc phục những hạn chế, chuyển từ thiết bị bay sang máy AirBoot.

PGS Ánh và nhóm dành 2 năm thiết kế và kiểm tra khả năng vận hành máy chăm sóc lúa đa năng với khả năng gieo hạt, phun thuốc, bón phân. Máy sử dụng nhiều phao nhỏ hoạt động như máng trượt để di chuyển trên ruộng lúa dễ dàng. Airboots hoạt động không cần chừa đường kênh nước mà máy vẫn có thể di chuyển và không gây hư hại cây lúa.

Khi không tải, máy có trọng lượng khoảng 15 kg, sử dụng động cơ điện công suất khoảng 3.000 W, với pin hoạt động liên tục trong khoảng một giờ. Năng lượng cung cấp cho hai động cơ cánh quạt giúp máy di chuyển trên ruộng, tốc độ trung bình 2 m/s. Theo PGS Ánh, sản phẩm có khả năng mang tải gấp 3 lần so với drone cùng sử dụng nguồn năng lượng, trong khi chi phí năng lượng không đổi nên Airboots tiết kiệm chi phí 3 lần so với drone. Máy có thể phát triển thêm thành các module để tăng khả năng mang tải theo nhu cầu sử dụng.

"Nông dân kỳ vọng chi phí năng lượng không đổi nhưng khả năng mang tải của drone tăng", PGS Ánh kể về bài toán mà anh và đồng sự cần giải quyết từ nhu cầu của ngành nông nghiệp.

Máy chăm sóc lúa đa năng do nhóm nghiên cứu thiết kế. Ảnh: NVCC

Máy được thiết kế phía dưới thùng chứa có hệ thống rải hạt li tâm và điều khiển tự động với GPS. 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.

Theo PGS Ánh, sản phẩm có thể đạt năng suất trung bình 4 ha mỗi giờ, tương đương thay thế 10 công lao động. Airboots có giá khoảng 175 triệu đồng. Phiên bản mini hoạt động ruộng quy mô nhỏ có giá khoảng 100 triệu đồng. Ngoài cây lúa, Airboots có thể sử dụng các cây trồng theo luống, hàng như lúa mì, bắp, mía, khoai tây, đậu nành, rau... Máy hoạt động trên mặt đất, không cần xin phép bay tương tự drone.

PGS Ánh cho biết, sản phẩm đang dừng lại ở việc thử nghiệm theo mục đích thương mại nên cần đánh giá thực tế nhiều hơn về tính khả thi. "Nhóm muốn hướng đến xuất khẩu, cạnh tranh với các sản phẩm drone trên thế giới phục vụ cho nông nghiệp", PGS Ánh nói. Sản phẩm được nhóm đăng ký sở hữu trí tuệ năm 2023 và đã được chấp nhận đơn.

Bà Bùi Thanh Vân, Thư ký Tòa soạn báo VnExpress , Trưởng ban tổ chức cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2024 trao giải nhì cho nhóm nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa TP HCM hôm 16/5. Ảnh: Ngọc Thành

Sản phẩm Máy nông nghiệp Airboots của PGS.TS Vũ Ngọc Ánh và các cộng sự giành giải nhì trị giá 50 triệu đồng tại cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2024 do báo VnExpress tổ chức.

PGS.TS Mai Anh Tuấn, giảng viên cao cấp trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, trưởng Ban giám khảo, đánh cao tính sáng tạo khi nhóm tác giả phát triển máy với cơ chế sử dụng phao trượt trên mặt ruộng. Thực tế các sản phẩm máy tương tự đã có ở châu Âu nhưng sử dụng bánh lốp, nguồn năng lượng mặt trời... PGS Tuấn góp ý, phần cơ khí của máy có thể điều chỉnh độ rộng để hoạt động trên các luống cây có cự li khác nhau mà không ảnh hưởng đến cây. Phần trượt cơ cấu phao nhóm có thể phát triển thành các dạng bánh lồng, bánh tròn để đi được trên nhiều loại địa hình.

Hà An