Rau từ nhà kính tự động có đủ sức cạnh tranh trực tiếp với rau trồng ngoài đồng?

(STNN) - Ngành nông nghiệp công nghệ cao đang đối mặt với khủng hoảng giá thành. Nhưng một mô hình nhà kính AI mới sử dụng robot trồng rau đang tìm lời giải cho bài toán này.

Nông nghiệp trong nhà từng là một lĩnh vực đầy hứa hẹn, thu hút những dòng vốn đầu tư khổng lồ. Song sân chơi này gặp không ít sóng gió khi hàng loạt doanh nghiệp "ngôi sao" lần lượt sụp đổ. Nhưng ngay trong lúc nguồn vốn cho toàn ngành sụt giảm mạnh, công ty công nghệ nông nghiệp Hippo Harvest ở California, Mỹ, lại vừa huy động thành công 30 triệu USD trong vòng gọi vốn Series C. Nguồn vốn này sẽ được dùng để xây dựng một cơ sở nhà kính thông minh mới rộng 12 ha, đồng thời nâng cấp hệ thống trồng trọt bằng robot, đẩy nhanh quá trình thương mại hóa các loại rau ăn lá.

ai-trong-rau-cong-nghe-cao-1785913487.jpg
Một robot tự hành đang di chuyển trong nhà kính thông minh, thực hiện nhiệm vụ giám sát và chăm sóc cây trồng, giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động con người - Ảnh: Hippo Harvest.

Sự sụp đổ tấy yếu của những mô hình thiếu thực tế

Viễn cảnh của nông nghiệp trong môi trường được kiểm soát (CEA) vốn rất hấp dẫn: sản xuất quanh năm không phụ thuộc vào khí hậu, cung cấp cho các thành phố lân cận và kiểm soát chính xác mọi yếu tố đầu vào. Nhưng một lượng lớn các dự án khởi nghiệp đều vấp phải một vấn đề chí mạng: dù có thể trồng ra rau, nhưng lại không thể làm cho nó đủ rẻ.

Các mô hình trang trại thẳng đứng khép kín, dựa hoàn toàn vào đèn LED, tiêu thụ một lượng năng lượng khổng lồ cho việc chiếu sáng, kiểm soát nhiệt độ và thông gió. Chi phí năng lượng có thể chiếm tới 40% tổng chi phí vận hành, biến sản phẩm cuối cùng trở thành một món hàng xa xỉ. Dữ liệu thị trường cho thấy, quy mô huy động vốn của ngành này trong năm 2024 đã giảm tới 53%. Các tên tuổi lớn như AeroFarms và AppHarvest lần lượt phá sản. Ngay cả Bowery Farming, một "kỳ lân" từng được định giá 2,3 tỷ USD, cũng đã phải ngừng hoạt động. Giới đầu tư đã tỉnh mộng, họ không còn trả tiền cho những ý tưởng công nghệ hào nhoáng.

Tận dụng tự nhiên và tự động hóa thông minh

Khác với các mô hình nhà kho khép kín, Hippo Harvest chọn con đường nhà kính thông minh, tận dụng tối đa nguồn tài nguyên miễn phí và vô tận: ánh sáng mặt trời. Năng lực cạnh tranh cốt lõi của họ đến từ ba yếu tố: một hệ thống tưới và bón phân vòng kín trực tiếp cho rễ, các robot tự hành và các thuật toán học máy.

Thay vì quản lý cả một nhà kính rộng lớn như một khối đồng nhất, công ty đã chia nhỏ không gian thành các đơn vị trồng trọt riêng lẻ. Dựa trên giống cây và giai đoạn sinh trưởng, hệ thống sẽ điều chỉnh linh hoạt nước, phân bón và điều kiện môi trường cho từng đơn vị. Các robot hoạt động như những người nông dân cần mẫn, di chuyển liên tục để vận chuyển các khay trồng, giám sát tình trạng cây và thậm chí tự động điều chỉnh khoảng cách giữa các cây khi chúng lớn lên để tối ưu hóa không gian. Về phần cứng, công ty sử dụng các khung gầm robot phổ thông đã có sẵn và chỉ tự phát triển các công cụ trồng trọt đi kèm, một chiến lược giúp giảm đáng kể chi phí và tập trung nguồn lực vào thứ thực sự tạo ra sự khác biệt: thuật toán và quy trình canh tác.

ai-trong-rau-cong-nghe-cao-2-1785914717.jpg
Không chỉ giảm sự phụ thuộc vào lao động chân tay, robot còn tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất - Ảnh: Hippo Harvest.

Kết quả của mô hình này rất ấn tượng. So với nông nghiệp ngoài trời truyền thống, hệ thống của Hippo Harvest có thể tiết kiệm 92% lượng nước, giảm 55% lượng phân bón và giảm 94% diện tích đất sử dụng. Các sản phẩm như rau chân vịt và xà lách hữu cơ của họ đã có mặt tại nhiều chuỗi siêu thị ở Bắc California. Nhưng mục tiêu quan trọng nhất mà công ty hướng tới là: các loại rau hữu cơ sản xuất trong nhà kính phải có giá bán tiệm cận với rau trồng ngoài đồng.

Từ phòng thí nghiệm ra thương trường

Hiện tại, Hippo Harvest chỉ có một cơ sở sản xuất rộng 0,4 ha. Sau khi dự án mới hoàn thành, quy mô của họ sẽ mở rộng gấp 30 lần. Một điểm đáng chú ý là nhà đầu tư chính, Cox Farms, không chỉ là một nhà đầu tư tài chính. Họ là một nhà vận hành nhà kính hàng đầu, sở hữu hơn 280 ha tài sản và các kênh bán lẻ đã có sẵn. Sự hợp tác này sẽ cung cấp cho Hippo Harvest những nguồn lực vô giá để vận hành ở quy mô lớn.

Việc Hippo Harvest nhắm đến thị trường xà lách và rau chân vịt cũng là một tính toán chiến lược. Tại Mỹ, tổng giá trị sản lượng của hai loại rau này đã vượt 5,1 tỷ USD. Đây là một thị trường khổng lồ và sản phẩm lại có thời gian bảo quản ngắn, hao hụt cao trong quá trình vận chuyển. Do đó, việc trồng trọt ở gần nơi tiêu thụ có một lợi thế tự nhiên. Điều mà Hippo Harvest muốn chứng minh không chỉ là công nghệ có thể trồng ra những loại salad cao cấp, mà còn là các sản phẩm từ nhà kính tự động có đủ sức cạnh tranh trực tiếp với rau trồng ngoài đồng.

Toàn bộ ngành nông nghiệp trong nhà hiện đã qua giai đoạn chỉ đơn thuần kiểm chứng công nghệ. Giờ là lúc phải trả lời một câu hỏi thực tế hơn: với cùng một trọng lượng, rau trồng trong nhà kính đắt hơn bao nhiêu so với rau trồng ngoài trời?

Mô hình của Hippo Harvest đã đưa ra một hướng đi mới. Thay vì theo đuổi các hệ thống phần cứng phức tạp và đắt đỏ, họ dựa vào nền tảng nhà kính, các thiết bị tự động hóa phổ thông và các thuật toán chính xác để liên tục tối ưu hóa chi phí.

Việc huy động vốn chỉ mới giải quyết được bài toán về tiền bạc. Thử thách lớn nhất vẫn còn ở phía trước đó là phải chứng minh được mô hình này có lãi khi vận hành ở quy mô lớn. Công nghệ trồng rau bằng robot đã có, nhưng câu hỏi cuối cùng vẫn là giá thành. Liệu rau "công nghệ" có đủ rẻ để đến được với mọi nhà?

HOA NGUYỄN (theo IoT)