Kết hợp robot tiên tiến, trí tuệ nhân tạo và phân tích dữ liệu
Thay vì chế tạo một cỗ máy riêng biệt cho mỗi loại cây trồng, Sami Robotics phát triển một nền tảng nông nghiệp ngoài trời duy nhất, được ví như một chiếc máy kéo thông minh. Nền tảng này, có tên SAMI (Système Agricole Multifonctionnel Intelligent - hệ thống nông nghiệp đa chức năng thông minh), sử dụng camera để lập bản đồ và tự động thích ứng với các cấu hình đồng ruộng khác nhau.
Cốt lõi của hệ thống là các cánh tay robot hoạt động song song, với cấu hình điển hình từ 12-18 cánh tay. Điều làm nên sự đa năng của cỗ máy chính là các công cụ chuyên dụng có thể tháo lắp dễ dàng. Ông Pascal Labrecque, CEO và đồng sáng lập Sami Robotics, giải thích: “Nền tảng của chúng tôi vận hành như một chiếc máy cày, còn các công cụ chuyên dụng đi kèm chính là công cụ”.
Quá trình chuyển đổi giữa việc thu hoạch bông cải xanh và xà lách không đòi hỏi phải thay thế toàn bộ cỗ máy. Người vận hành chỉ cần hoán đổi đầu công tác chuyên dụng, chẳng hạn như một bộ kẹp hoặc một lưỡi cắt rồi chọn loại cây trồng mới trên giao diện. Hệ thống sẽ tự động cấu hình lại các thông số còn lại, ví dụ như chiều cao băng chuyền. Chính sự linh hoạt này giúp giảm đáng kể chi phí đầu tư cho người nông dân.
Từ bông cải xanh đến những thách thức phức tạp hơn
Sami Robotics bắt đầu hành trình với bông cải xanh bởi đây là một trong những thách thức lớn nhất của ngành cơ giới hóa nông nghiệp. “Chúng tôi khởi đầu với bông cải xanh vì công đoạn thu hoạch vốn chủ yếu dựa vào sức người và gây nhiều khó khăn cho người trồng,” ông Labrecque lý giải.
Sau hơn hai năm thử nghiệm, máy thu hoạch bông cải xanh của công ty đã chứng minh được hiệu quả trong điều kiện thương mại. Hiện tại, công ty đang mở rộng công nghệ này sang các loại rau ăn lá, trong đó xà lách Romaine đã ở giai đoạn phát triển cao, tiếp đến là xà lách Iceberg và súp lơ trắng.
Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ cho rau ăn lá đặt ra một thách thức phức tạp hơn. Nếu bông cải xanh chỉ cần một kiểu thu hoạch chính, thì xà lách Romaine có thể yêu cầu tới sáu kiểu cắt khác nhau và mỗi kiểu cắt đều đòi hỏi một đầu công tác chuyên dụng. Để đáp ứng yêu cầu này, Sami đang tiến hành thu thập dữ liệu và phân tích các thử nghiệm cắt thực tế nhằm phát triển các đầu công tác với bộ kẹp và lưỡi cắt tối ưu.
Hướng đến một nền tảng robot nông nghiệp đa chức năng
Tuy nhiên, tầm nhìn của Sami Robotics còn vươn xa hơn khâu thu hoạch. “Chúng tôi hướng đến một nền tảng robot nông nghiệp đa chức năng, có khả năng hỗ trợ các nhà trồng trọt trong suốt cả mùa vụ” - ông Labrecque chia sẻ. Điều này có nghĩa là trong tương lai, cùng một nền tảng SAMI có thể đảm nhiệm các công việc như làm cỏ, tỉa thưa, bón phân chính xác hay phun thuốc trừ sâu có mục tiêu.
Tất cả chỉ gói gọn trong việc thay đổi công cụ và phần mềm để một cỗ máy có thể đảm nhiệm nhiều vai trò khác nhau trong cùng một ngày. Dù vậy, công ty khẳng định ở thời điểm hiện tại thu hoạch vẫn là mục tiêu hàng đầu.
Thử nghiệm thực địa và con đường thương mại hóa
Để một cỗ máy từ phòng thí nghiệm bước ra đồng ruộng, việc thử nghiệm trong điều kiện thực tế là yếu tố sống còn. Sami Robotics đã đưa cỗ máy lớn nhất của mình, chiếc A12 với 12 cánh tay, thử nghiệm qua nhiều vùng trồng trọt từ Québec đến Yuma và hiện tại là Salinas, California.
Tại đây, công ty đã được chọn cho chương trình hợp tác tại chỗ đầu tiên do Trung tâm Sáng tạo & Công nghệ Western Growers (WGCIT) tài trợ tại Reservoir Farms. “Reservoir Farms cho chúng tôi quyền tiếp cận trực tiếp với các nhà trồng trọt, môi trường sản xuất thương mại và những thách thức vận hành thực tế. Phản hồi nhận được giúp chúng tôi cải thiện độ tin cậy và hiệu suất” - ông Labrecque nói.
Quá trình vận hành thực địa kéo dài, bao gồm cả những lần chạy liên tục 8 giờ, không chỉ để đánh giá hiệu suất thu hoạch mà còn để kiểm tra độ bền và yêu cầu bảo trì của các linh kiện. Bước tiếp theo của Sami là thiết lập các hợp đồng thương mại và thu thập phản hồi từ các hoạt động thu hoạch có trả phí.
