Để tránh ảnh hưởng tiêu cực từ điều kiện thời tiết thất thường, giảm gánh nặng nhân lực và đảm bảo an ninh lương thực, một số quốc gia đã sử dụng robot và công nghệ trong sản xuất nông nghiệp.
Khác xa với các trang trại thông thường, một trang trại tại thành phố Compton, quận Los Angeles, tiểu bang California (Mỹ) không hề có đất, cũng không có con người mà chỉ có các robot.
Quy trình tự động hóa
Theo Đài BBC, trang trại thuộc sở hữu của Công ty nông nghiệp Plenty trên là ví dụ thực tiễn về mô hình trồng trọt hoàn toàn bằng robot, không cần sự tham gia của con người.
Các chuyên gia kỳ vọng những trang trại "thông minh" này sẽ giúp giảm bớt gánh nặng về nhân lực, tăng diện tích và năng suất cây trồng bất chấp thời tiết, từ đó đảm bảo an ninh lương thực cho con người.
Tại trang trại này, mọi bước trong quá trình sản xuất từ chăm bón cây con đến phân phối sản phẩm đều được tự động hóa mà không có bàn tay con người.
Những cánh tay robot trồng rau thay cho con người - (Ảnh: Freepik - Đồ họa: Depositphotos - Việt hóa: UYÊN PHƯƠNG)
Đầu tiên người gieo hạt thả hạt giống vào khay chứa giá thể gồm xơ dừa thay vì sử dụng đất như thông thường. Sau khi các hạt giống nảy mầm, những chiếc khay hạt giống này sẽ được đưa đến phòng nhân giống rộng rãi.
Tại đây, các mầm cây non sẽ dành vài tuần để "tắm" quang phổ từ ánh sáng đèn LED và được cung cấp hỗn hợp dinh dưỡng riêng biệt để kích thích tăng trưởng.
Các cánh tay robot sẽ đưa các hạt nảy mầm vào từng chiếc lỗ trong một khay dài 10m rồi treo chúng lên cao.
Từ đây, những "tòa tháp cây" sẽ tiếp tục di chuyển dọc theo hành lang đến một căn phòng khác - nơi những cây con này được nuôi trồng trong điều kiện ánh sáng, nước và dinh dưỡng được cân đo đong đếm một cách chính xác.
Sau một khoảng thời gian, những cây con lớn lên và được di chuyển về phía cuối trang trại để đợi ngày thu hoạch. Rau sau khi thu hoạch sẽ được chuyển đến máy phân loại quang học tiên tiến, sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các loại tia khác nhau để kiểm tra chất lượng của từng chiếc lá.
Những cây rau đạt chuẩn sẽ được đóng gói ngay lập tức mà không cần qua bước rửa với nước bởi chúng chưa hề tiếp xúc với đất, thuốc trừ sâu hay bàn tay của con người.
Đặc biệt, toàn bộ quá trình nuôi trồng rau xanh của Công ty Plenty mất chưa đầy bốn tuần, tức chưa đến một nửa thời gian nuôi trồng ngoài trời thông thường. Hơn nữa môi trường nuôi trồng được kiểm soát chặt chẽ nên họ hoàn toàn có thể trồng mọi loại rau xanh quanh năm với chất lượng tốt tựa như rau trong mùa.
Giảm gánh nặng về nguồn lao động
Nhật Bản - một trong những quốc gia có chỉ số dân số già cao kỷ lục - hy vọng ngày càng nhiều vào "nông nghiệp thông minh", theo báo Japan Times.
"Nông nghiệp thông minh" được kỳ vọng sẽ giúp giải quyết vấn đề già hóa nhân lực trong ngành và thiếu hụt nông dân, những nguyên nhân ảnh hưởng tiêu cực đến ngành nông nghiệp Nhật Bản.
Tại thành phố Fukaya (tỉnh Saitama), nơi nổi tiếng với hành lá chất lượng cao Fukaya Negi, người dân sử dụng các cánh tay robot dài 8m để phun thuốc trên những cánh đồng rộng lớn.
Khu vực này là nơi thường có gió mạnh vào buổi tối khiến việc phun hóa chất bằng máy bay không người lái (drone) càng trở nên khó khăn hơn. Vì vậy, những cánh tay robot là giải pháp hiệu quả, có thể phun 320 lít hóa chất cùng một lúc bất chấp gió lớn.
Trong khi đó, theo BBC, những diễn biến khí hậu thất thường đã làm gián đoạn nguồn cung thực phẩm trong vài năm gần đây. Sự tàn phá của thiên tai đã biến năm 2022 thành năm thiệt hại về nông nghiệp đứng thứ ba trong lịch sử loài người.
Tại Mỹ, các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt, bão, hạn hán và cháy rừng đã phá hủy mùa màng và làm nền nông nghiệp Mỹ chịu thiệt hại hơn 21 tỉ USD trong năm 2022.
Ngoài ra, các trang trại thông minh trong nhà có thể bảo vệ cây trồng khỏi thời tiết khắc nghiệt, đồng thời đảm bảo nguồn cung lương thực cho loài người.
Tuy nhiên, các loại cây lương thực cung cấp protein cho các hoạt động sống của con người như đậu nành vẫn cần một khoảng thời gian nghiên cứu dài hơn trước khi có thể tạo ra được hiệu quả kinh tế khi trồng trong nhà như các loại rau xanh hiện nay.
Thế nhưng chúng ta vẫn không thể phủ nhận lợi ích mà những công ty như Plenty mang lại cho thế giới. Bởi họ giúp mở rộng phạm vi trồng trọt, những nơi từng là đất nông nghiệp sẽ được trao trả lại cho "mẹ thiên nhiên", giúp Trái đất phần nào phục hồi mảng xanh.
Tạo ra năng suất gấp 350 lầnTheo BBC, những mô hình nông nghiệp sử dụng robot như trang trại Compton của Công ty Plenty có thể tạo ra năng suất gấp 350 lần so với một cánh đồng truyền thống có cùng quy mô. Hơn nữa, hệ thống của họ chỉ sử dụng 10% lượng nước và không hề dùng thuốc trừ sâu. Vì vậy, loại hình canh tác này có thể nhân rộng ở hầu hết mọi nơi trên thế giới. Trang trại kiểu mới với diện tích chỉ bằng một khối nhà như hệ thống ở Compton có tiềm năng sản xuất 2.000 tấn thực phẩm mỗi năm. Dân số thế giới tăng khiến nguồn đất canh tác ngày càng khan hiếm, đe dọa hệ sinh thái và nơi sinh sống của động vật hoang dã. Các nhà khoa học cảnh báo con người cần khẩn trương tìm ra cách để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng cao. |