Giải mã công nghệ drone chăm sóc cây công nghiệp của Tiến sĩ người Việt
Giải mã công nghệ drone chăm sóc cây công nghiệp của Tiến sĩ người Việt
Sputnik Việt Nam
HÀ NỘI (Sputnik) - Từ năm 2020, TS. Đặng Xuân Ba, giảng viên bộ môn tự động điều khiển tại Khoa Điện - Điện tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, hợp tác với... 11.11.2023, Sputnik Việt Nam
Thiết bị drone của nhóm nghiên cứu có tầm bay cao tối đa 50 m, dung tích bình chứa 20 - 70 lít. Đây là một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng và hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích trong lĩnh vực nông nghiệp và chăm sóc cây trồng.Từ thách thức tìm ra giải phápTrao đổi với Sputnik, TS. Đặng Xuân Ba cho biết động lực phát triển thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp xuất phát từ định hướng nghiên cứu của nhóm tập trung vào các thiết bị bay dựa trên thực tế.Theo TS. Xuân Ba, phương châm nghiên cứu của nhóm là ứng dụng vào thực tế. Trong khi đó, Việt Nam có thế mạnh về khí hậu, thiên nhiên, đất đai phù hợp phát triển nông nghiệp. TS. Xuân Ba cho biết thêm:Đặc biệt qua khảo sát, nhóm nghiên cứu thấy rằng, các thiết bị drone chăm sóc cho cây lương thực và hoa màu khá phổ biến. Tuy nhiên, hiếm có nghiên cứu drone nào dành cho nhóm cây công nghiệp. TS. Đặng Xuân Ba chia sẻ với Sputnik:Tính ưu việt của drone “Make in Vietnam”Theo nhà nghiên cứu trên, thiết bị bay thông thường cất cánh lên 20m, bay được 10m là hết pin, do đó không đảm bảo được mùa vụ của người nông dân. Ví dụ, 1000ha tưới trong vòng 1 tháng hoặc 2 tuần mà thiết bị không đáp ứng được thì không thể giải quyết bài toán cho bà con.Động cơ sử dụng viên pin nặng 15kg nhập từ Mỹ, dung lượng 46.000 mAh, có thể hoạt động liên tục 45 phút trong điều kiện không tải. Mặt nắp pin của drone sử dụng nhựa PLA+ có đặc tính nhẹ, dẻo giúp thiết bị có thể chống va đập tốt hơn.Toàn bộ hoạt động của drone được điều khiển với 4 hệ thống vi xử lý do nhóm xây dựng có thể kết nối với nhau, được bảo vệ 2 lớp trong mỗi hộp giúp hạn chế ảnh hưởng của thời tiết, môi trường.Tỷ lệ nội địa hóa lên đến 80%TS. Xuân Ba chia sẻ, ước tính giá thành một thiết bị drone dao động từ 250 triệu - 350 triệu/chiếc tùy vào loại cây nông nghiệp.Thùng chứa được thiết kế theo nhiều mức từ 20 đến 70 lít tùy mục đích sử dụng. Hệ thống phun sử dụng hai máy bơm để đưa nước từ bình chưa ra các béc phun.Drone có 4 vòi phun ly tâm với tầm phun tối đa hơn 4 m. Theo tính toán, với diện tích 1 ha, drone sử dụng quãng đường di chuyển khoảng 2,5 km, tốc độ 40 km mỗi giờ, tốc độ phun 6 lít một phút, tức khoảng gần 4 phút sẽ phun xong toàn bộ diện tích.Điều đặc biệt của thiết bị drone này nằm ở chỗ, cần điều khiển do các thành viên nhóm lập trình, có cấu tạo tương tự một máy tính thu nhỏ với màn hình cảm ứng và các nút bấm. Tay cầm kết nối với drone bằng internet và người dùng có thể thiết lập các thông số trên màn hình để drone tự hoạt động và ở bất kỳ đâu cũng có thể điều khiển.Ngoài ra, nhóm phát triển các thuật toán mở rộng thêm các tính năng về xác định vị trí, giám sát hoạt động của drone, thống kê dữ liệuTS. Đặng Xuân Ba và nhóm nghiên cứu hi vọng, thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp của nhóm sẽ được bán rộng rãi vào tháng 6/2024.
Giải mã công nghệ drone chăm sóc cây công nghiệp của Tiến sĩ người Việt
Sputnik Việt Nam
Từ năm 2020, TS. Đặng Xuân Ba, giảng viên bộ môn tự động điều khiển tại Khoa Điện - Điện tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, hợp tác với hơn 20 sinh viên và kỹ sư trẻ để tiến hành nghiên cứu và phát triển ứng dụng của máy bay không người lái (drone) trong việc chăm sóc cây công nghiệp trên diện tích lớn.
HÀ NỘI (Sputnik) - Từ năm 2020, TS. Đặng Xuân Ba, giảng viên bộ môn tự động điều khiển tại Khoa Điện - Điện tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM, hợp tác với hơn 20 sinh viên và kỹ sư trẻ để tiến hành nghiên cứu và phát triển ứng dụng của máy bay không người lái (drone) trong việc chăm sóc cây công nghiệp trên diện tích lớn.
Thiết bị drone của nhóm nghiên cứu có tầm bay cao tối đa 50 m, dung tích bình chứa 20 - 70 lít. Đây là một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng và hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích trong lĩnh vực nông nghiệp và chăm sóc cây trồng.
Trao đổi với Sputnik, TS. Đặng Xuân Ba cho biết động lực phát triển thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp xuất phát từ định hướng nghiên cứu của nhóm tập trung vào các thiết bị bay dựa trên thực tế.
“Xuất phát từ thực tế hiện không gian mặt đất đang bị quá tải, trong khi đó không gian trên không còn rất rộng rãi, chưa ai sử dụng và sẽ là tương lai của khoa học công nghệ và của con người chúng ta. Vì vậy, drone và các thiết bị bay sẽ là công nghệ của tương lai để nâng cao hiệu quả cuộc sống”, TS. Đặng Xuân Ba giải thích.
Thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp khi được thu gọn
Theo TS. Xuân Ba, phương châm nghiên cứu của nhóm là ứng dụng vào thực tế. Trong khi đó, Việt Nam có thế mạnh về khí hậu, thiên nhiên, đất đai phù hợp phát triển nông nghiệp. TS. Xuân Ba cho biết thêm:
“Khác các quốc gia khác mình đi, mình thấy họ sản xuất nông nghiệp được 3-4 tháng hoặc 6 tháng, còn Việt Nam sản xuất được quanh năm. Đây là thế mạnh của Việt Nam. Nhóm sử dụng drone áp dụng cho nông nghiệp trước, khi áp dụng thành công, nhóm sẽ áp dụng lên các lĩnh vực khác cao hơn”.
Thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp do TS. Đặng Xuân Ba và nhóm nghiên cứu phát triển
Đặc biệt qua khảo sát, nhóm nghiên cứu thấy rằng, các thiết bị drone chăm sóc cho cây lương thực và hoa màu khá phổ biến. Tuy nhiên, hiếm có nghiên cứu drone nào dành cho nhóm cây công nghiệp. TS. Đặng Xuân Ba chia sẻ với Sputnik:
“Nhóm khảo sát ở vùng Tây Nguyên để thấy được sự khác biệt. Ví dụ, cây lúa drone bay thấp 4-5m, điều khiển rất dễ. Trong khi đó, cây cao su cao hàng chục mét và diện tích lên tới hàng chục ngàn ha. Hơn nữa, do đặc tính cây cao su “dính chùm” với nhau vì vậy đòi hỏi công nghệ và năng lượng thiết bị phải đặc biệt mới giải quyết được vấn đề của bà con nông dân khi chăm sóc như tưới tiêu”.
Theo nhà nghiên cứu trên, thiết bị bay thông thường cất cánh lên 20m, bay được 10m là hết pin, do đó không đảm bảo được mùa vụ của người nông dân. Ví dụ, 1000ha tưới trong vòng 1 tháng hoặc 2 tuần mà thiết bị không đáp ứng được thì không thể giải quyết bài toán cho bà con.
“Thiết bị drone của nhóm nghiên cứu có tầm bay cao tối đa 50 m, dung tích bình chứa 20 - 70 lít. Máy bay không người lái do nhóm thiết kế có trọng lượng không tải hơn 60 kg, gắn bốn động cơ điện truyền lên cánh quạt giúp nâng hạ drone”, TS Xuân Ba nói.
Động cơ sử dụng viên pin nặng 15kg nhập từ Mỹ, dung lượng 46.000 mAh, có thể hoạt động liên tục 45 phút trong điều kiện không tải. Mặt nắp pin của drone sử dụng nhựa PLA+ có đặc tính nhẹ, dẻo giúp thiết bị có thể chống va đập tốt hơn.
Thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp do TS. Đặng Xuân Ba và nhóm nghiên cứu phát triển
Toàn bộ hoạt động của drone được điều khiển với 4 hệ thống vi xử lý do nhóm xây dựng có thể kết nối với nhau, được bảo vệ 2 lớp trong mỗi hộp giúp hạn chế ảnh hưởng của thời tiết, môi trường.
“Thiết bị drone của nhóm có tính ổn định và hoạt động hiệu quả, không những vậy giá thành phải như bơm thuyền thống. Drone của chúng tôi sừ dụng thuật toán để đo khối lượng nước mang theo, khác với trên thị trường là dùng cảm biến. Điều này giúp cho thiết bị bền hơn, giảm tải chi phí và sức nặng lên drone khi vận hành”, TS. Xuân Ba cho biết thêm.
TS. Xuân Ba chia sẻ, ước tính giá thành một thiết bị drone dao động từ 250 triệu - 350 triệu/chiếc tùy vào loại cây nông nghiệp.
Thùng chứa được thiết kế theo nhiều mức từ 20 đến 70 lít tùy mục đích sử dụng. Hệ thống phun sử dụng hai máy bơm để đưa nước từ bình chưa ra các béc phun.
Drone có 4 vòi phun ly tâm với tầm phun tối đa hơn 4 m. Theo tính toán, với diện tích 1 ha, drone sử dụng quãng đường di chuyển khoảng 2,5 km, tốc độ 40 km mỗi giờ, tốc độ phun 6 lít một phút, tức khoảng gần 4 phút sẽ phun xong toàn bộ diện tích.
“Về vấn đề thương mại không phải là vấn đề lớn. Cấu trúc một thiết bị drone gồm: phần cứng và phần mềm. Phần cứng gồm pin, mô-tơ và cánh quạt nhập khẩu, còn lại các phần mềm do nhóm tự thiết kế. Tỷ lệ nội địa hóa của sản phẩm có thể lên đến 80%. Do đó, tiềm năng sản xuất thương mại là rất lớn”, TS. Xuân Ba nhấn mạnh.
Một số chi tiết của thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp
Điều đặc biệt của thiết bị drone này nằm ở chỗ, cần điều khiển do các thành viên nhóm lập trình, có cấu tạo tương tự một máy tính thu nhỏ với màn hình cảm ứng và các nút bấm. Tay cầm kết nối với drone bằng internet và người dùng có thể thiết lập các thông số trên màn hình để drone tự hoạt động và ở bất kỳ đâu cũng có thể điều khiển.
Ngoài ra, nhóm phát triển các thuật toán mở rộng thêm các tính năng về xác định vị trí, giám sát hoạt động của drone, thống kê dữ liệu
“Nhờ có phầm mềm đặc biệt chuyên dụng, khi bà con nông dân gặp trục trặc với thiết bị thì chỉ cần 12h-24h là bên mình có thể khắc phục một cách nhanh chóng. Thậm chí biết đích xác cần thay những gì, do đó giảm chi phí cho bà con rất nhiều. Do đó, tiềm năng sản xuất thương mại là rất lớn”, TS. Xuân Ba chỉ ra.
TS. Đặng Xuân Ba và nhóm nghiên cứu hi vọng, thiết bị drone chăm sóc cây công nghiệp của nhóm sẽ được bán rộng rãi vào tháng 6/2024.
Truy cập vào chat đã bị chặn do vi phạm quy tắc.
Bạn có thể tham gia lại sau:∞.
Nếu bạn không đồng ý với việc chặn, hãy sử dụng định dạng liên lạc phản hồi
Kết thúc thảo luận. Có thể tham gia nêu ý kiến trong vòng 24 giờ sau khi bài được xuất bản.
