Hà Lan giải quyết các thách thức trong nông nghiệp bằng công nghệ

Hà Lan là một trong những quốc gia xuất khẩu thực phẩm hàng đầu thế giới. Phần lớn diện tích của Hà Lan là đất lấn biển và nằm dưới mực nước biển, nhưng quốc gia này hiện đặt mục tiêu cung cấp lương thực cho thế giới thông qua các đổi mới trong sản xuất nông nghiệp và chế biến công nghệ thực phẩm.

Một trong những lĩnh vực ứng dụng công nghệ máy móc sớm nhất ở Hà Lan là ngành chăn nuôi bò sữa. Ngay từ đầu những năm 1990, các nhà khoa học ở quốc gia này đã chế tạo ra máy tự động vắt sữa bò. Đến nay, thiết bị này đã trở thành một phần không thể thiếu trong các trang trại chăn nuôi bò sữa.

Đây chỉ là một trong những ví dụ về ứng dụng công nghệ, máy móc ở ngành nông nghiệp Hà Lan. Ngoài ra còn rất nhiều hoạt động khác như thu hoạch và hái rau củ. Theo ước tính vào năm ngoái, gần 1 tỷ USD đã được đầu tư cho đổi mới lĩnh vực nông nghiệp.

Những cải tiến này, bao gồm việc ứng dụng tự động hóa vào các trang trại, đã đưa Hà Lan - một quốc gia có diện tích đất trồng trọt nhỏ-  trở thành nơi xuất khẩu thực phẩm lớn thứ hai thế giới (chỉ sau Hoa Kỳ), với giá trị xuất khẩu nông nghiệp lên đến hơn 100 tỷ USD. Trong đó, sữa và rau, củ, quả là những mặt hàng chiếm tỷ trọng cao nhất trong doanh thu xuất khẩu. Đây cũng là những ngành nghề ứng dụng công nghệ nhiều nhất Hà Lan.

Erik Nicholson của Hiệp hội Công nhân nông trại Hoa Kỳ (United Farm Workers of America) cho biết: “Tự động hóa là một phần của câu chuyện thành công đó. Hà Lan được coi là một trong những quốc gia dẫn đầu thế giới về đổi mới”.

Theo Janneke de Kramer, chuyên viên robot thực phẩm và nông nghiệp Đại học Wageningen (tổ chức nghiên cứu nông nghiệp hàng đầu Hà Lan), mật độ dân số cao của Hà Lan so với các quốc gia khác chính là động lực để quốc gia này ứng dụng tự động hóa vào lĩnh vực nông nghiệp.  

Ngoài ra, một vấn đề lớn khác cũng góp phần thúc đẩy tự động hóa nông nghiệp là sự thiếu hụt lao động. Hà Lan có dân số già, độ tuổi của lao động nông nghiệp cũng đang ngày càng tăng. Trong khi đó, số lượng lao động trẻ lại khan hiếm, theo nghiên cứu, có đến ¼ lao động nông nghiệp ở Hà Lan bỏ việc vì điều kiện làm việc nghèo nàn. Chính vì thế, để giải quyết bài toàn này không có giải pháp nào khác ngoài tự động hóa.

Giải quyết các thách thức trong nông nghiệp bằng công nghệ

Nhóm các nhà nghiên cứu của De Kramer tại Đại học Wageningen đang phát triển hàng loạt máy móc mới để đảm nhiệm gần như toàn bộ nguồn công việc nặng nhọc tại các trang trại ở Hà Lan. De Kramer cho biết robot có thể bù đắp sự thiếu hụt lao động và khai thác tối đa khả năng từ đất nông nghiệp. Không chỉ vậy, làn sóng công nghệ này còn có thể cải thiện tính bền vững của sản xuất lương thực, bằng cách cắt giảm sử dụng hóa chất và giảm chất thải thực phẩm.

Thuốc trừ sâu dựa trên hóa chất đã được xác định là một nguy cơ lớn đối với động vật hoang dã, bao gồm đàn ong và ong mật, cũng như nguy cơ sức khỏe đối với công nhân nông trại.

Các robot do nhóm của Kramer phát triển có khả năng nhận biết khu vực bị bệnh thông qua sử dụng camera quan sát. Nhờ đó, người nông dân có thể giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu bằng cách chỉ sử dụng tại những nơi đã được khoanh vùng, thay vì phải dùng trên diện rộng như trước đó.

Thách thức lớn tiếp theo là tự động hóa việc thu hoạch các loại cây trồng đặc sản - một bước đột phá có thể làm giảm thêm nhu cầu lao động thủ công tại các trang trại.

Các nhà nghiên cứu tại Wageningen đã phát triển thành công Sweeper - một thiết bị hái ớt chuông tự động. Cánh tay của robot này có thể di chuyển lên xuống trong khu vực nhà kính, sử dụng camera và các thiết bị cảm biến để phát hiện và nhặt ớt chín. Ngoài khả năng phân biệt màu sắc, thiết bị này còn có thể nhận ra ớt chín ẩn đằng sau lá.

Thiết bị hái ớt chuông tự động

Trong các cuộc thử nghiệm năm ngoái, Sweeper có khả năng thu hoạch một trái ớt chuông trong vòng 15 giây, mặc dù tốc độ có thể thua kém con người, tuy nhiên, robot có thể hoạt động không ngừng nghỉ, cả ngày và đêm. Sweeper dự kiến sẽ được bán cho các nông dân Hà Lan trong 3 - 4 năm tới.

Kramer chia sẻ: “Thách thức của chúng tôi là làm cho máy móc thông minh như con người. Con người có thể phát hiện ra rất nhiều thứ mà máy móc cần được học thông qua trí tuệ nhân tạo để nhận biết qua hình ảnh thu được. Chẳng hạn, cây trồng nào chín và cách thu hoạch, các loại bệnh hoặc các loại côn trùng gây hại khác nhau, hoặc cách phân biệt giữa cây trồng và cỏ dại.

Sweeper có giá bán dự kiến 75.000 - 100.000 USD cho phiên bản đầu. Tuy nhiên, theo người phát ngôn lĩnh vực robot nông nghiệp ở Wageningen, giá của Sweeper sẽ giảm trong tương lai.

Theo đối tác Michael Chui tại Viện Toàn cầu McKinsey, có rất nhiều nhiệm vụ cụ thể cần hoàn thành trong nông nghiệp, vì vậy lĩnh vực này đã sẵn sàng tự động hóa hơn bao giờ hết. 

“Chi phí lao động thủ công ở những trang trại đang có xu hướng thấp hơn so với những ngành nghề khác. Tuy nhiên nếu nguồn cung lao động bị hạn chế, hoặc tự động hóa cho phép tăng sản lượng hoặc chất lượng sản phẩm với cùng một chi phí, điều đó sẽ thúc đẩy sự thay đổi”, Michael Chui cho biết thêm.

Thời cơ chín muồi để chuyển đổi

Giảm lao động nông nghiệp không chỉ là xu hướng xảy ra ở Hà Lan, mà còn nhiều nơi trên thế giới. Chỉ 2% lực lượng lao động được sử dụng trong ngành nông nghiệp tại Hoa Kỳ, so với con số 40% vào đầu thế kỷ 20.

Thiếu hụt lao động, do lực lượng lao động già hóa và sự sụt giảm lao động nhập cư, cũng đang thúc đẩy việc sử dụng robot ở Hoa Kỳ. Nicholson, Hiệp hội Công nhân nông trại Hoa Kỳ, cho biết: “Việc dư thừa lao động giá rẻ đã không còn. Tự động hóa được coi là một giải pháp có thể giải quyết vấn đề đó. Giống như Uber và Lyft đã cách mạng hóa cách chúng ta đi từ A đến B, vì vậy các công ty công nghệ đang tìm cách làm điều tương tự với nông nghiệp”.

Cụ thể, ngành dâu tây đang chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ tự động. Hơn 2/3 diện tích của ngành dâu tây của Hoa Kỳ đã đầu tư máy móc thu hoạch tự động, với dự kiến thương mại hóa trong vòng 3 năm tới.

Mặc dù công nghệ thường được quảng cáo là giải pháp để giảm chi phí cho nông dân, thế nhưng Nicholson lo ngại rằng nông dân sẽ có thể không được hưởng lợi ích tài chính từ công nghệ. Nếu họ có thể tiết kiệm chi phí từ sử dụng công nghệ tự động thì các lái thương và nhà bán lẻ sẽ trả giá sản phẩm thấp hơn. Từ đó, doanh thu thực tế cũng không tăng được.

Quay trở lại Hà Lan, chủ trang trại bò sữa Marten Dijkstra, vẫn tiếp tục điều hành trang trại của mình và tìm kiếm những công việc mà có thể áp dụng tự động hóa. Ngoài máy vắt sữa tự động, anh còn lắp đặt thiết bị dọn sạch phân bò và máy theo dõi bò, để thông báo tình trạng sức khỏe của những con bò hoặc thời điểm tốt nhất mà bò cái có thể mang thai.