Đưa sản phẩm nông nghiệp sạch từ nông trại đến bàn ăn
KS. Đỗ Minh Tân (công ty AgrHub TP.HCM) cùng các cộng sự trải qua quá trình nghiên cứu đã thiết kế thành công giải pháp kỹ thuật FARMBOX Factory, đây là nền tảng quản lý toàn diện các sản phẩm nông nghiệp từ nông trại đến bàn ăn nhằm cung cấp thực phẩm sạch đến bữa ăn trong gia đình.
Theo đó, FARMBOX Factory là một hệ thống trồng rau thuỷ canh tự động hoàn toàn trong nhà, sử dụng đèn LED và hệ thống điều khiển khí hậu, dinh dưỡng thông minh, giúp tạo môi trường sinh trưởng tốt nhất cho cây mà không phụ thuộc vào điều kiện thiên nhiên và vị trí địa lý.
Giải pháp ứng dụng hoàn toàn trên nền tảng IoT, theo đó, bên trong hệ thống FARMBOX Factory có các cảm biến không dây giúp thu thập dữ liệu liên tục về môi trường sinh trưởng của cây như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, CO2, pH, EC, mực nước. Các dữ liệu này sẽ được đồng bộ về hệ thống máy chủ trung tâm của FARMBOX để phân tích và xử lý.
Bằng cách kết hợp dữ liệu thời gian thực và cơ sở dữ liệu của hơn 8.000 loài cây trồng từ khắp nơi trên thế giới, hệ thống máy chủ trung tâm sẽ điều khiển trực tiếp các thiết bị có trong hệ thống FARMBOX Factory như đèn, quạt máy, máy điều hòa, máy tạo CO2, hệ thống châm dinh dưỡng tự động, hệ thống điều hòa pH, hệ thống cấp thoát nước, máy bơm hồi lưu giúp tạo môi trường sinh trưởng tốt nhất cho từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây trồng.
Nhờ vậy, người dùng có thể chủ động trồng các loại cây mà mình mong muốn mà không đòi hỏi phải có kiến thức cao về nông nghiệp, cũng như dinh dưỡng thủy canh.
Tất cả các thông số về môi trường, trạng thái của các thiết bị và hình ảnh trực tiếp từ camera bên trong hệ thống đều được thể hiện trực quan trên ứng dụng FARMBOX để người dùng dễ dàng truy cập mọi lúc mọi nơi thông qua chiếc smart phone của mình.
Ngoài ra, người dùng có thể dễ dàng tối ưu công thức pha chế dinh dưỡng như đa lượng, vi lượng và vi sinh theo từng giai đoạn của cây, giúp mang lại hiệu quả cao nhất. Nhờ vậy, các sản phẩm đến tay khách hàng đều có đầy đủ thông tin từ lúc trồng đến khi thu hoạch giúp đảm bảo chất lượng và an toàn cho sản phẩm.
Ưu điểm của FARMBOX Factory là cho phép canh tác nông nghiệp trong bất kỳ không gian có sẵn nào, cho dù đó là tầng hầm hoặc nhà kho, thậm chí là container. Bằng cách này, có thể sản xuất rau, quả quanh năm trên quy mô công nghiệp với chất lượng và năng suất ổn định qua các mùa vụ khác nhau.
Ở nước ta những năm gần đây quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh, sức ép của vấn đề dân số, thực phẩm, việc làm, môi trường … đã thúc đẩy loại hình nông nghiệp đô thị phát triển.
Trồng rau tại nhà không cần đất đã tạo một xu hướng được nhiều dân thành phố quan tâm, tuy nhiên, không phải nhà nào cũng có thể trồng rau được vì nhà cao tầng che bóng các nhà thấp hơn nên cây quang hợp kém, không đạt năng suất và chất lượng.
Ánh sáng có thể được xem là thách thức lớn nhất trong trồng trọt, việc trồng rau sử dụng các thiết bị chiếu sáng thông thường không mang lại hiệu quả vì hiệu suất ánh sáng thấp, tỏa nhiệt cao.
Trong khi đó đèn LED có ưu điểm vượt trội với lợi thế lớn nhất là có thể lựa chọn mức quang phổ phù hợp với sinh trưởng và phát triển của cây trồng, qua đó giúp gia tăng năng suất cây trồng tối đa, giúp cải thiện chất lượng của nông sản.
KS. Đỗ Minh Tân chia sẻ, bằng cách kết hợp các hoạt động nông nghiệp truyền thống, công nghệ mới và mong muốn mạnh mẽ để mang lại một cuộc sống tốt hơn cho người nông dân, anh và các cộng sự cũng muốn định hình lại ngành nông nghiệp Việt Nam bằng cách xây dựng một hệ sinh thái nông nghiệp bền vững.
Mô hình trồng cây nhân tạo này giúp tăng năng suất cây trồng, phù hợp với những nơi có diện tích đất nhỏ hẹp như thành thị và cả những vùng hải đảo của nước ta. Đây được đánh giá là một trong những mô hình trồng cây hiện đại, trong đó các yếu tố sâu bệnh hại được loại bỏ một cách tối đa, đảm bảo độ an toàn cao cho nông sản; giúp tăng năng suất trên một đơn vị diện tích, từ đó nâng cao được hiệu quả kinh tế. Mặt khác, việc xây dựng cũng nhằm số hóa nông nghiệp Việt Nam và thế giới, từ đó giúp thay đổi cuộc sống người nông dân theo hướng tốt hơn.
Hiện nay, các quốc gia như Nhật Bản, Hà Lan, Mỹ, Canada, Trung Quốc… có nhiều nông trại trồng cây trong nhà ứng dụng công nghệ thủy canh và chiếu sáng đèn LED đã tạo ra số lượng rau xanh tinh khiết, hiệu quả lao động cao hơn hàng trăm lần trên cùng một đơn vị diện tích ngoài trời.
Đây là những công nghệ cao phục vụ cho nông nghiệp hiện đại, đảm bảo kiểm soát được toàn bộ các yếu tố ảnh hưởng đến cây trồng như ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, không khí, vi sinh vật gây bệnh, thậm chí là bụi; giúp tiết kiệm đất, nước, sức lao động và bảo vệ sức khỏe con người, môi trường.
Trồng rau trong môi trường có kiểm soát bằng phương pháp thủy canh có sử dụng đèn LED là mô hình canh tác mới có nhiều lợi ích như ít tốn không gian, rút ngắn thời gian sinh trưởng, kiểm soát môi trường tốt hơn, năng suất cao và ổn định hơn, chất lượng sản phẩm tốt hơn và đồng nhất hơn so với bên ngoài đồng ruộng. Đặc biệt là có thể cung cấp rau liên tục quanh năm đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, góp phần phát triển sản xuất bền vững.
Thời gian qua, dự án đã được thử nghiệm thành công trên giống xà lách tại Vườn ươm nông nghiệp công nghệ cao TP.HCM. Sắp tới, dự án sẽ tiếp tục mở rộng việc thử nghiệm trên các giống cây trồng khác để đáp ứng nhu cầu khách hàng.
Hiện AgrHub đang đàm phán với các đối tác trong và ngoài nước để chuyển giao công nghệ trọn gói sang các quốc gia như Singapore, Malaysia, Canada … những nơi có điều kiện giới hạn về mặt canh tác nông nghiệp theo hướng truyền thống.
Với những hiệu quả kinh tế đã mang lại, giải pháp đã đạt một số giải thưởng như: giải ba hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Bình Phước 2017, giải khuyến khích IoT Startup 2017, được giới thiệu trong chương trình Khởi nghiệp của đài truyền hình Vĩnh Long, được phỏng vấn bởi tạp chí iShine của Nhật Bản.
Tuyết Mai - Khoa học phổ thông
