Thiết bị bay nông nghiệp cất cánh
Thế giới từng biết nhiều về máy bay không người lái (viết tắt là UAV) trong lĩnh vực quân sự với chức năng chụp ảnh, do thám, tấn công ... Gần đây, những phiên bản thiết bị bay không người lái hiện đại, chuyên dùng cho nông nghiệp ra đời và nhanh chóng chinh phục được khách hàng.
“Chỉ tính năm 2018, tại 4 nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Thái Lan đã có hơn 40.000 chiếc máy bay phun thuốc được đưa vào sử dụng”, đại diện tập đoàn Agras – một nhà cung cấp thiết bị trên tại Việt Nam cho biết.
Thiết bị bay nông nghiệp (máy bay - theo Agras) nói chung có cấu trúc nhỏ gọn, tích hợp các thiết bị tự động hóa, đảm nhiệm một số khâu công việc chăm sóc cây trồng, ở mọi loại địa hình, khí hậu với năng suất làm việc cao, chất lượng phục vụ tốt. Ngoài ra, thiết bị bay nông nghiệp còn cung cấp các giải pháp quản lý kinh tế - kỹ thuật đến từng thửa ruộng, cánh đồng...
Tích hợp công nghệ 4.0 vào thiết bị bay
Thiết bị bay MG-1P có thiết kế hình bát giác với khung đỡ làm bằng hệ thống ống hợp kim và khớp nối, thanh thoát nhưng không kém phần chắc chắn. Tám bộ mô tơ cánh quạt, độ lớn mỗi mô tơ chỉ bằng cái tô, gắn cặp cánh quạt, mỗi cánh dài lối 50 cm, phân bổ đều và gắn lên khung, đảm nhiệm chức năng cất cánh thẳng đứng và bay ổn định.
Bộ khung và cánh quạt có thể dãn ra khi làm việc, thu vào gọn gàng trong thùng chuyên dụng nhỏ nhắn, thuận lợi trong bảo quản, vận chuyển. “Bộ óc” gắn trên thiết bị bay nhỏ gọn với chức năng nhận tín hiệu vô tuyến và điều khiển các trang bị vừa bay vừa tác nghiệp trên không trung.
Thiết bị bay MG-1P có thể mang theo bình nông dược (thuốc trừ sâu, bệnh, thuốc diệt cỏ đã hòa nước) với khối lượng tối đa 10 lít hay 10 kg hạt giống và thực hiện việc phun hay rải trong khi bay.
Thiết bị bay bay lên từ mặt đất thông qua hộp điều khiển, bay tới địa bàn công tác và thực hiện những tác nghiệp trực tiếp hoặc đã được lập trình sẵn một cách chính xác ở độ cao 2 - 3m trên mặt thảm thực vật. Tốc độ bay có thể điều chỉnh từ 10 - 20 km/h (tùy yêu cầu xịt thuốc, gieo hạt, thậm chí rắc bả chuột).
Hoạt động trong điều kiện nhiều chướng ngại vật (như nhà cửa, những ngọn tháp, đường dây điện, cành cây cao...), hệ thống gara thông minh tự động dừng, bay tại chỗ và tìm lối thoát khỏi vật cản an toàn là một hoạt động thú vị liên quan đến “an toàn bay”.
“Thiết bị bay có thể làm việc dài hạn trên không trung nhờ công nghệ sạc điện không dây. Pin thông minh gắn trên thiết bị đang bay có thể được sạc tự động do ứng dụng “điện đám mây”.
Khi trạm phát điện trên mặt đất vận hành, “khung dây phát điện” tạo ra một trường điện từ trong không gian. Thiết bị bay mỗi khi bay vào phạm vi của “đám mây năng lượng” thì pin sẽ nhận được điện qua ăngten đặc biệt. Cứ 16 phút thời gian sạc đủ điện cho 60 phút bay” - Việt Anh, một thành viên nhóm chuyên gia thuộc Agras cho biết.
Năng suất cao, tiết kiệm nhân lực
Với công việc phun thuốc: người thực hiện dùng hộp điều khiển, đặt chế độ tự động bay quay vòng phù hợp với hình dạng thửa ruộng, cánh đồng của mình. Cài đặt thông số tốc độ, chế độ phun (hạt to hay phun sương, phun liên tục hay tạm dừng khi đảo chiều bay...) và máy phun sẽ thực hiện đúng theo yêu cầu.
Khi phun thuốc, gió từ hệ thống cánh quạt hướng xuống, kết hợp hệ thống phun thuốc hạt nhuyễn, tạo ra đám bụi hơi nước chuyển động xoắn, trong khi gió làm mặt lá lật qua lật lại, đám bụi hơi nước thuốc hướng đến mọi bộ phận của cây trồng. Cự ly bay tác nghiệp phun thuốc kinh tế thường là 500m.
Với những địa hình khó khăn như đồi quế, vườn chè, bưởi, cao su, sầu riêng có độ cao cây không đồng nhất thì có thể bay cao lên đến 30m. Khi tiến hành rải hạt giống lúa, rắc bả chuột ... cần có tốc độ tương đối thấp, ổn định, cự ly bay xa có thể lên đến 3.000m.
Về hiệu quả: với chế độ phun sương siêu tiết kiệm, thiết bị bay có thể phun 10 lít thuốc trừ sâu/bệnh chỉ trong 10 phút, đảm bảo phun đều khắp trên 1ha lúa, cam, bưởi, thanh long ...
Theo Chi cục trồng trọt & bảo vệ thực vật Bắc Ninh, một thiết bị phun có năng suất bằng 28 công xịt thủ công và tránh được nguy cơ ngộ độc cho người, tiết kiệm 30% thuốc, 90% nước so với phun tay. Nếu phun thuốc cả cánh đồng rộng lớn hàng trăm, hàng ngàn ha có thể nhiều thiết bị bay cùng phối hợp hoạt động.
Với công việc “không thám” như đo vẽ bản đồ nông nghiệp, đếm cây trồng, xác định sâu bệnh, khảo sát nguồn nước và hệ thống thủy lợi, điều tra thiệt hại ... trên mọi địa hình, chỉ cần 10 phút, thông qua phần mềm đã có được kết quả tính toán, hình ảnh trên diện tích 10 ha.
Xu hướng ứng dụng trong nông nghiệp
Với công nghệ bay, tác nghiệp chỉ phù hợp với một số công đoạn trong canh tác nông nghiệp nhưng việc hao tốn nhân công và trong môi trường độc hại, nhu cầu kiểm tra, đánh giá, dập dịch tức thời.
Cái hay là phương tiện bay có thể làm việc bất cứ khi nào cần, kể cả bay đêm, tiếp cận mọi địa hình, chi phí thường xuyên thấp, hiệu quả và năng suất làm việc cao.
Với trang bị công nghệ thuộc thế hệ công nghệ 4.0, hoạt động của thiết bị được lập trình, tích hợp đồng bộ phần mềm quản lý trang trại, theo dõi sức khỏe cây trồng, thuốc trừ sâu bệnh ...
Thiết bị có thể tự động thực hiện công việc trong các lần bay kế tiếp, cập nhật, phân tích, lưu trữ hình ảnh và dữ liệu giúp việc quản lý cánh đồng, tham gia chuỗi sản xuất – tiêu thụ trở nên dễ dàng, chính xác hơn.
Năm 2018, hàng chục cuộc thử nghiệm thiết bị bay nông nghiệp đã được tổ chức thành công ở nhiều tỉnh, nhiều loại cây trồng. Hàng chục đơn hàng đã được ký kết, một số đơn vị đã nhận và vận hành phun thuốc trừ sâu trên đồng ruộng.
Thời điểm 2019, giá một thiết bị bay nông nghiệp đã giảm nhiều so với năm trước, phù hợp hơn với nhóm nhà nông, doanh nghiệp vừa và lớn. Để điều hành thiết bị bay, người tham gia chỉ cần được tham gia đào tạo 2 ngày, thời gian đầu điều hành có sự hỗ trợ của chuyên gia đơn vị cung cấp.
Về giấy phép bay, sau khi Agras - nhà nhập khẩu khẳng định tách thiết bị bay nông nghiệp ra khỏi “máy bay không người lái – UAV”, tự nhận nhiệm vụ hỗ trợ đăng ký và quản lý việc hoạt động trong phạm vi nông nghiệp thì việc hỗ trợ đăng ký xin cấp phép bay đã trở nên dễ dàng, Việt Anh cho biết.
Minh Tuấn - Khoa học phổ thông
