Dùng máy bay không người lái quan sát sự biến đổi của cây trồng

  • 16:04 ,18/10/2022

Máy bay không người lái Drone của MiSmart.

“Thiết bị bay và giải pháp trí tuệ nhân tạo (AI) cho nông nghiệp thông minh” của Công ty Cổ phần Công nghệ thông minh MiSmart (MiSmart), đoạt giải Nhất Cuộc thi Thử thách đổi mới sáng tạo Qualcomm Việt Nam (QVIC) 2022. Với giải pháp này, nhóm thực hiện dùng máy bay không người lái giúp nông dân đo lường và quan sát sự biến đổi của cây trồng.

Từ nghiên cứu… đến thành công
Theo ông Phạm Thanh Toàn - Giám đốc điều hành MiSmart, từ nhận thức nông nghiệp là thế mạnh của Việt Nam cùng với việc hiện đại hóa quy trình làm việc, MiSmart đã nghiên cứu phát triển giải pháp phát hiện sâu bệnh và phun thuốc trừ sâu bằng công nghệ AI. Từ đó, tăng năng suất làm việc, tiết kiệm nhân sự cùng nhiều chi phí khác.
“Trước đây, nông dân diệt sâu bằng phương pháp thủ công, không giải quyết triệt để vấn đề này nên bà con phải phun rất nhiều thuốc bảo vệ thực vật, làm nông sản Việt Nam dư hàm lượng thuốc trừ sâu cao, dẫn đến giá thành thấp và không an toàn cho người tiêu dùng. Chính điều này đã thôi thúc chúng tôi tập trung nghiên cứu và tự chế tạo sản xuất công nghệ sử dụng máy bay không người lái Drone”, ông Phạm Thanh Toàn chia sẻ.
Máy bay không người lái Drone sử dụng trong canh tác nông nghiệp nhằm cải thiện năng suất và hiệu quả cây trồng thông qua ứng dụng AI. Với AI, máy bay Drone chỉ cần bay khắp cánh đồng để chụp hình toàn bộ cây trồng. Sau đó, hình ảnh được gửi về máy chủ để ứng dụng AI tự động phân tích và phát hiện ra vị trí sâu bệnh trên cây trồng mà mắt thường không thể nhìn thấy để xử lý chính xác nhất.
Đồng thời, thông báo cho nông dân biết loại sâu bệnh đó và cần dùng lượng thuốc trừ sâu bao nhiêu để đạt được hiệu quả tốt nhất. Drone thực hiện phun thuốc trừ sâu đúng chỗ cây trồng bị sâu bệnh. Như vậy, vừa có thể tiết kiệm thuốc, tăng năng suất và bảo vệ sức khỏe của nông dân. Khi thu hoạch, phần ruộng được phun thuốc sẽ được đánh dấu và bỏ ra. Do đó, sản phẩm nông nghiệp sẽ không còn dư lượng thuốc trừ sâu.

“Thiết bị bay và giải pháp trí tuệ nhân tạo (AI) cho nông nghiệp thông minh” của MiSmart được trao giải Nhất tại Cuộc thi Thử thách đổi mới sáng tạo Qualcomm Việt Nam năm 2022
“Trước khi tham dự QVIC 2022, hệ thống kỹ thuật của chúng tôi còn rất ngổn ngang, chưa nghĩ đến việc dùng SIM 4G để truyền tín hiệu, hay làm các hệ thống tay cầm điều khiển bằng tay cho Android. Cuộc thi kéo dài 6 tháng, nhưng qua 2/3 thời gian đội vẫn chưa đưa ra được một giải pháp khả thi để nâng cấp hệ thống Drone AI.
May mắn là trong hai tháng cuối, chúng tôi tìm ra giải pháp, kịp thiết kế, hoàn thành hai mạch mới là dùng chip Snapdragon 625 và 825 để xây hệ thống cho AI. MiSmart cũng tạo được bảng điều khiển Drone mới trên Android, hệ thống radar, camera.
Tính năng nổi bật là có thể xác định vị trí của máy bay với sai số dưới 5 cm. Quan trọng hơn, hệ thống có thể truyền dữ liệu theo thời gian thực từ máy bay đến phần mềm Flight hub của công ty bằng 4G LTE. Tiếp đến là giúp người dùng có thể điều khiển Drone theo nhiệm vụ tự động nhận từ tay cầm. Cuối cùng, hệ thống giúp xử lý dữ liệu đám mây điểm từ radar đẳng hướng và thuật toán giúp tìm đường, né vật cản tối ưu...” - ông Phạm Thanh Toàn - Giám đốc điều hành MiSmart chia sẻ.

Giảm đến 85% chi phí trồng
Theo ông Phạm Thanh Toàn, hệ thống Drone nông nghiệp mang đến hiệu quả vượt trội so với phương thức canh tác truyền thống. Được thiết kế phù hợp với mọi địa hình và yếu tố môi trường của Việt Nam, Drone xác định tình hình sức khỏe cây trồng chính xác lên đến 97%. Tốc độ và hiệu quả của phương pháp trồng này đem lại tỷ lệ hấp thu lên tới 75% và cắt giảm chi phí trồng tới 85%. 
Với tưới tiêu, hệ thống được trang bị cảm biến nhiệt, siêu quang phổ hoặc đa quang phổ giúp nông dân nhanh chóng xác định những cây trồng thiếu nước. “Việc sử dụng nước hiệu quả này là một biện pháp tiết kiệm chi phí khổng lồ khi chi phí nước ngày càng tăng và hạn hán tấn công nhiều khu vực. Việc tưới tiêu cẩn thận cũng làm giảm nguy cơ phân bón chảy ra sông suối, ngăn chặn việc ảnh hưởng tới đời sống thủy sinh và ngăn sự phát triển của các loài tảo nguy hiểm”, ông  Toàn nói.  
Ngoài ra, trước khi bắt đầu một mùa, Drone có thể tạo ra các bản đồ 3D để phân tích đất sớm. Sau khi mô hình gieo hạt hoàn thành, Drone có thể theo dõi chất lượng của đất và cung cấp dữ liệu về mức nitơ và các yêu cầu về tưới tiêu.
Theo ông Phạm Thanh Toàn, trong quá trình nghiên cứu, chế tạo sản phẩm, đội ngũ MiSmart gặp rất nhiều khó khăn. Ông Toàn chia sẻ: “Chỉ việc mua linh kiện, thiết bị cũng không đơn giản, vì trong nước không có nơi sản xuất, đặt mua từ nước ngoài thì bị từ chối vì số lượng quá ít. Ngoài ra còn những khó khăn trong thử nghiệm bay, xin giấy phép, tổ chức sản xuất...
Nhưng vượt qua tất cả, MiSmart đã làm chủ được việc sản xuất bộ phận cơ khí, khung carbon và phần mềm UAV, thậm chí đã tiến hành nghiên cứu việc sản xuất pin tại Việt Nam. Từ năm 2020, những mẫu UAV đầu tiên của MiSmart là Demeter VS20 đã ra đời, được sản xuất từ sợi carbon fiber, nhẹ hơn nhôm và có khả năng nâng được 22 kg vật nặng. Sản phẩm có thể sử dụng ở chế độ tự động, bán tự động hoặc bằng tay, đồng thời được thiết kế chống bụi, chống nước và có thể gấp gọn lại sau khi sử dụng”.
Sự phát triển của công nghệ giúp nông dân dễ dàng tiếp cận và lựa chọn Drone hơn so với trước kia. Đến thời điểm hiện tại, MiSmart đã nghiên cứu và ứng dụng thành công phần mềm quản lý Drone cũng như lắp ráp Drone tại Việt Nam... 

PHẠM DUNG
  • Hotline
    (028) 3920 1523
  • Email