Sinh viên Bách Khoa chế tạo robot tự động diệt cỏ 200 m2/giờ

Từ nỗ lực vì thương cha mẹ vất vả trên ruộng đồng

Nhóm sinh viên nghiên cứu robot tự động diệt cỏ gồm 5 chàng trai sinh viên năm cuối của Viện Cơ khí, Đại học Bách Khoa là Nguyễn Mạnh Cường, Nguyễn Đức Anh, Nguyễn Văn Hướng, Đàm Mạnh Tiến, Ngô Văn Chung. Xuất phát ý tưởng từ việc nhìn thấy hình ảnh bố mẹ vất vả đi phun thuốc trừ cỏ trên cánh đồng rộng cả 1.000m2, Nguyễn Đức Anh đã dành nhiều thời gian để thai nghén ý tưởng làm robot thay thế công việc này cho những người nông dân như bố mẹ mình.

Mô hình 3D của robot diệt cỏ tự động.

Đầu năm 2020, từ ý tưởng của Đức Anh, 5 thành viên bắt đầu họp nhóm ý tưởng và phân chia những phần việc cụ thể liên quan đến cỗ robot. Tuy ý tưởng đã có nhưng với các thành viên trong nhóm, đây đều là lần đầu tiên nghiên cứu một sản phẩm mang tính sáng tạo cao như robot nên gặp không ít khó khăn. Các thành viên trong nhóm được phân công vào ba nhóm với những phần việc cụ thể: Cơ khí, điều khiển động cơ, xử lý hình ảnh.

Nhóm sinh viên đã dành nhiều thời gian nỗ lực để nghiên cứu sản phẩm trong phòng thí nghiệm.

Trong vai trò trưởng nhóm, Nguyễn Đức Anh chia sẻ: "Tuy đã có sẵn ý tưởng và bản thiết kế nhưng để sản phẩm được thành hình với những thành viên như chúng em thì thực sự cần rất nhiều nỗ lực. Nhiều lúc, tất cả các bộ phận đã hoàn thiện nhưng lắp ghép lại không kết nối, phù hợp. Những lúc như thế cả nhóm lại phải thức đêm ròng ra đến tận 2- 3h sáng cùng nhau bình tĩnh, xử lý để có thể đưa ra giải pháp tốt nhất".

Đến robot diệt cỏ tự động 100m2/giờ

Ròng rã sau 7 tháng thực hiện, robot của cả nhóm cũng đã thành hình. Robot hoàn thiện có phần cơ khí nặng 18,5kg, cao 25cm. Khung robot làm bằng nhôm cứng, phủ in nhựa 3D. Robot có 4 bánh xe di chuyển linh động ở các địa hình khác nhau. Robot có thể mang được bình chứa dung tích 5 lít và đạt tốc độ phun thuốc trừ sâu là 3m2/phút. Để phun một mẫu vườn rộng 100m2 chỉ hết hơn 1 giờ. Đây được coi là giải pháp để tiết kiệm công sức, chi phí cũng như giảm sự tiếp xúc trực tiếp của những người nông dân.

Cận cảnh robot diệt cỏ tự động phiên bản mới nhất của nhóm sinh viên Trường Đại học Bách khoa.

Chia sẻ về sản phẩm của nhóm, Nguyễn Mạnh Cường nhấn mạnh điểm ưu việt: "Robot có đặc điểm ưu việt đó là nhận diện chỗ phun. Nghĩa là máy sẽ nhận diện được đâu là cỏ để phun đúng điểm. Yếu tố này giúp tránh nguy cơ nhiễm độc thuốc trừ sâu cho rau quả. Tuy nhiên, để có thể có tính năng này, các thành viên trong nhóm đã phải quay clip, tạo dựng gần 1.500 tình huống rồi mới bắt đầu dạy lại cho máy để máy có thể quét và xử lý thông tin. Để cải tiến độ chính xác, trong thời gian tới robot sẽ cần phải học thêm từ 15.000 đến 20.000 tình huống nữa".

Nhóm sinh viên Đại học Bách Khoa và thầy giáo hướng dẫn bên sản phẩm đã hoàn thiện.

Sau khi trải nghiệm thực tế, robot đảm bảo vận hành tốt với các loại rau được trồng theo luống như xà lách, rau cải,… Tuy nhiên, với các loại cây có kích thước lớn và không có tính đồng nhất khi phát triển như cây ngô, cây sắn, cây lạc thì việc di chuyển của robot gặp khá nhiều khó khăn. Nhóm đã thay thế bánh răng để cải thiện độ bám dính cũng như độ chính xác khi vận hành trong các điều kiện không bằng phẳng. Đặc biệt, robot đã được lắp tấm thu năng lượng mặt trời. Đây cũng là một trong những các giúp tiết kiệm kinh phí vận hành cho người dân và đảm bảo an toàn cho môi trường.

Sản phẩm được trưng bày và sẽ tham dự một số cuộc thi sáng chế trong và ngoài nước trong thời gian tới.

Qua nhiều thử nghiệm, hiện nay sản phẩm của nhóm sinh viên đã hoàn thành được 60% đến 70% tiến độ để cố thể ứng dụng rộng rãi trên thị trường. Theo các thành viên trong nhóm thì khi chuyển giao công nghệ để sản xuất đại trà sản phẩm sẽ có giá thành rẻ hơn rất nhiều.

Chia sẻ về thành tựu của các sinh viên, Tiến sĩ Nguyễn Văn Tình (Giảng viên Viện Cơ khí, Đại học Bách Khoa Hà Nội), người trực tiếp hướng dẫn cho các sinh viên chia sẻ: "Đây là một sản phẩm có tính ứng dụng cao đồng thời thể hiện tính chất bám sát thực tiễn trong quá trình học tập của các em. Robot là sản phẩm tốt nghiệp của các thành viên trong nhóm. Khi hoàn thiện những sản phẩm này, các em sẽ có bước đệm để có thể bắt nhịp với xu hướng phát triển của các sản phẩm công nghệ tiên tiến trên thế giới".

Dự kiến, trong thời gian tới các sinh viên sẽ tiếp tục hoàn thiện để sớm có thể chuyển giao công nghệ và sản xuất hàng loạt.

Huy Hoàng