Giống như nhiều ngành nông nghiệp trên khắp thế giới, lĩnh vực hái trái cây của Úc đã bị ảnh hưởng nặng nề bởi đại dịch COVID-19, nó tạo ra một khoảng trống lớn trên thị trường lao động, kèm theo đó là nhu cầu về sản phẩm tươi lại ngày càng tăng. Vì thế, các nhà nghiên cứu địa phương đã đưa ra một giải pháp sáng tạo từng phần cho vấn đề này, đó là phát triển một robot hái trái cây có thể thu hoạch táo từ vườn cây ăn trái với tốc độ cao.
Robot có thể mang lại lợi ích cho thế giới nông nghiệp theo mọi cách, từ kiểm tra cây trồng, chăn cừu, cày ruộng và cắt cỏ bằng tia laser. Và mới đây các nhà nghiên cứu tại Khoa Cơ khí và Hàng không Vũ trụ, Đại học Monash của Úc đã chuyển sự chú ý của họ đến quả táo, qua một công trình robot mới có tên là Apple Harvester 3.
Robot sử dụng kết hợp các máy ảnh và các thuật toán học sâu để quét các cây của vườn cây ăn quả và phát hiện các mẫu quả trái cây chín, điều này yêu cầu nó xử lý thông tin về hình dạng, hướng và vị trí của khớp nối thân cành để giảm thiểu thiệt hại cho các quả khác cũng như cho các tán lá xung quanh.
Tiến sĩ Chao Chen, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: "Robot gắp táo bằng một bộ kẹp mềm được thiết kế đặc biệt, chạy bằng khí nén, có bốn ngón tay hoạt động độc lập và hệ thống hút giúp nắm giữ táo một cách hiệu quả, đồng thời giảm thiểu thiệt hại cho quả và cây. Và máy kẹp có thể thu hoạch hơn 85% tất cả các quả táo từ vùng tán cây đã được lên kế hoạch cho việc thu hoạch".
Theo nhóm nghiên cứu này, robot Apple Harvester 3 có thể nhận dạng hơn 90% quả táo trong tầm quan sát của máy ảnh ở khoảng cách khoảng 1,2 m (4 ft). Thậm chí, robot có thể hoạt động trong mọi điều kiện ánh sáng và thời tiết, và chỉ cần chưa đến 200 mili giây để xử lý hình ảnh một quả táo.
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm thực địa đối với robot thu hoạch táo của họ vào tháng 2 và tháng 3 tại Fankhauser Apples ở Drouin, Victoria, và báo cáo rằng nó đã làm hỏng ít hơn 6% diện tích do vô tình cắt bỏ cuống của chúng (mặc dù những quả táo không có cuống này vẫn có thể được bán bởi một số nhà bán lẻ). Chạy máy ở công suất một nửa, nó sẽ nhận dạng, chọn và thu hoạch trọn vẹn một quả táo sau mỗi 12,6 giây. Còn nếu cho robot Apple Harvester 3 chạy hết công suất, nó đã đã giảm thời gian thu hoạch này xuống còn mức 7 giây cho mỗi quả táo.
Tiến sĩ Chen cho biết, hệ thống này có thể giải quyết những thách thức trong tình trạng thiếu lao động hiện tại trong ngành nông nghiệp của Australia, cho cả cuộc khủng hoảng lương thực trong tương lai khi dân số tăng mà diện tích đất canh tác giảm. Ông cho biết, những tiến bộ công nghệ cũng có thể giúp tăng năng suất trái cây và thu hút những người trẻ tuổi đến làm việc trong các trang trại với công nghệ này.
