Vào một ngày hè oi bức ở miền Trung Kansas (Mỹ), nông dân Clint Brauer quan sát một đội robot màu vàng di chuyển lên xuống các hàng, cắt tỉa không mệt mỏi bất kỳ loại cỏ dại nào cản đường chúng. Các robot này thậm chỉ chủ động tránh các cây nông nghiệp đang phát triển.
Nông nghiệp dựa trên công nghệ
Các robot tự động, sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) trên các cánh đồng của Mỹ. (Ảnh: Aigen Robotics).
Những cỗ máy chạy bằng pin, dài 1,2 mét và rộng 0,6 mét, di chuyển trên cánh đồng một cách chính xác mà không cần con người hướng dẫn.
Brauer coi robot là công cụ quan trọng giúp nông dân giảm phụ thuộc vào hóa chất và bảo vệ sức khỏe của họ, cũng như môi trường. Brauer vốn là cựu lãnh đạo công ty công nghệ có trụ sở tại California, nhưng đã chuyển về trang trại của gia đình ở trung tâm Kansas sau khi cha anh mắc bệnh Parkinson.
Năm 2015, Brauer nhận thấy cỏ dại trên cánh đồng của anh bắt đầu kháng thuốc trừ sâu. Anh nghĩ đến việc cắt cỏ bằng tay, nhưng phương pháp này dường như không phù hợp với thế kỷ 21. Do đó, anh lựa chọn robot. Brauer bắt đầu liên lạc với các chuyên gia phần mềm và máy móc để bắt tay vào thiết kế robot diệt cỏ.
Đến năm 2018, Braue thành lập công ty công nghệ nông nghiệp Greenfield. Braue hiện đang chế tạo và lập trình robot ngay trong nhà kho phía sau trang trại cũ nơi bà anh từng sống. Hai mươi nông dân đã đăng ký sử dụng robot của Greenfield trong vụ mùa này và công ty hy vọng sẽ làm sạch cỏ dại 2.023 ha đất trong năm nay.
Anh chia sẻ: “Câu trả lời chính là đây. Nó giải quyết nhiều vấn đề cho người nông dân”.
Clint Brauer quan sát robot diệt cỏ trên một cánh đồng trồng bo bo tại Kansas. (Ảnh: Greenfield).
Nông dân đã chiến đấu với cỏ dại trên cánh đồng của họ trong nhiều thế kỷ. Cỏ dại cạnh tranh với cây trồng để hút độ ẩm và chất dinh dưỡng trong đất. Đồng thời, chúng còn cản trở ánh nắng Mặt trời cần thiết cho cây trồng phát triển, làm giảm năng suất.
Trong hơn 50 năm qua, việc tiêu diệt cỏ dại bằng hóa chất là phương pháp được lựa chọn. Nông dân thường phun nhiều loại hóa chất diệt cỏ trên cánh đồng. Nhưng khi việc sử dụng hóa chất ngày càng phổ biến thì cũng xuất hiện bằng chứng khoa học cho thấy tiếp xúc với các chất độc hại trong thuốc diệt cỏ có thể gây hại cho sức khỏe.
Ví dụ như glyphosate có liên quan đến bệnh ung thư, paraquat gây bệnh Parkinson. Một loại thuốc diệt cỏ phổ biến khác là atrazine, có thể gây hại cho sức khỏe sinh sản... Hóa chất diệt cỏ cũng có hại cho môi trường, tác động tiêu cực đến sức khỏe của đất đai cùng các loài thụ phấn cũng như các loài quan trọng khác.
Việc sử dụng thuốc diệt cỏ rộng rãi trong nông nghiệp đã làm tăng khả năng cỏ kháng thuốc, khiến nhiều nông dân gặp khó khăn trong kiểm soát cỏ dại trên cánh đồng của họ ngay cả khi sử dụng thuốc diệt cỏ nhiều lần.
Nguồn hỗ trợ tài chính đang chảy nhiều vào các công ty sản xuất robot diệt cỏ. Theo Brauer, Greenfield đã huy động được khoảng 12 triệu USD vốn. Trong khi đó, công ty Aigen Robotics có trụ sở tại North Dakota (Mỹ) đã huy động được 19 triệu USD. Các robot nhỏ gọn của Aigen Robotics được cung cấp năng lượng từ các tấm pin Mặt trời. Mùa hè này, Aigen Robotics đang triển khai 50 robot trên các cánh đồng củ cải đường ở vùng Trung Tây nước Mỹ.
CEO của Aigen Robotics - Kenny Lee, trước đây làm việc trong lĩnh vực an ninh mạng, cho biết ông và đối tác Richard Wurden, người từng làm việc trong ngành xe điện, đang thực hiện “sứ mệnh cá nhân” là giảm việc sử dụng thuốc diệt cỏ trong nông nghiệp. Bản thân ông Kenny Lee đã sống sót sau khi mắc ung thư hạch không Hodgkin, một căn bệnh mà Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế phát hiện có thể do thuốc diệt cỏ dựa trên glyphosate gây ra.
Ý kiến hoài nghi
Robot của Aigen Robotics sử dụng pin Mặt trời. (Ảnh: Aigen Robotics).
Tuy nhiên, nhiều nông dân và chuyên gia học thuật vẫn hoài nghi rằng robot nông nghiệp có thể tạo ra khác biệt đáng kể. Họ nói rằng đơn giản là có quá nhiều đất nông nghiệp và nhu cầu đa dạng cần được giải quyết trong khi robot vốn rất tốn kém để chế tạo và sử dụng.
Nhiều người cho rằng con đường tốt hơn là nông dân phải thích ứng với thiên nhiên thay vì chống lại nó. Họ cho rằng mô hình nông nghiệp tái sinh – sử dụng nhiều chiến lược tập trung vào cải thiện sức khỏe của đất, bao gồm hạn chế thuốc trừ sâu, luân canh cây trồng, trồng các loại cây tạo lớp phủ mặt đất để ngăn chặn cỏ dại và tránh làm xáo trộn đất – là phương án tốt hơn.
Giáo sư Adam Davis tại Đại học Illinois (Mỹ) nhận định: “Tôi nghĩ robot có thể là một công cụ hữu ích thuộc phương pháp làm cỏ tổng hợp. Nhưng nếu sử dụng robot như một công cụ duy nhất… có lẽ sẽ không hoạt động tốt như vậy”.
Nông dân tại Wisconsin - Ryan Erisman có cùng quan điểm. Ông nói: “Robot làm cỏ đại diện cho một vòng khác trong 'cuộc chạy đua vũ trang' chống lại thiên nhiên. Rất nhiều công cụ nông nghiệp của chúng ta thực chất là vũ khí. Khi chúng ta tiếp tục gặp phải cùng một vấn đề năm này qua năm khác hoặc vụ mùa này sang vụ mùa khác, không phải là công cụ, kỹ thuật hay công nghệ của chúng ta cần thay đổi. Đó là do chúng ta không hiểu được hệ thống và mối quan hệ của chúng ta với nó”.
Tuy nhiên, nông dân Torrey Ball ở Kansas vẫn háo hức chờ đợi sử dụng robot của Greenfield. Năm ngoái, robot của Greenfield đã làm sạch cỏ dại trên cánh đồng hoa hướng dương của ông. Tháng này họ sẽ làm cỏ tại khu vực trồng đậu tương của ông.
Hiện tại, ông chỉ vận hành robot trên một phần nhỏ trong trang trại rộng 809 ha của mình, nhưng hy vọng một ngày nào đó chúng có thể giúp ông thoát khỏi phụ thuộc vào hóa chất trên toàn bộ diện tích. Ball nói: “Nếu chúng ta có thể sử dụng ít hóa chất hơn thì tôi hoàn toàn ủng hộ”.