Với suy nghĩ làm thế nào để giúp người dân ngăn ngừa dịch bệnh trên cây trồng, nhất là cây lúa, Đỗ Minh Huy, học sinh lớp 11A5, Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn (Đà Nẵng) bắt tay nghiên cứu đề tài: “Robot theo dõi và phát hiện bệnh cây trồng”. Đề tài đoạt giải nhất cuộc thi Sáng tạo Khoa học-kỹ thuật (KHKT) cấp thành phố và là một trong 6 đề tài của học sinh Đà Nẵng tham dự cuộc thi KHKT cấp quốc gia vào tháng 3 sắp tới.
 |
| Với robot kiểm tra, phát hiện dịch bệnh cây trồng, Đỗ Minh Huy kỳ vọng sẽ giúp bà con nông dân sản xuất hiệu quả, nâng cao thu nhập. Ảnh: T.L |
Chia sẻ về ý tưởng của mình, Huy cho biết, trong những lần về thăm quê ngoại ở Quảng Ngãi, em nhìn thấy đồng ruộng hai bên đường, nhiều bà con nông dân vất vả chăm sóc cây trồng, nhiều nhất là lúa và hoa màu. Thêm vào đó, nhiều người dân, nhất là giới trẻ ở Đà Nẵng đầu tư nhà kính trồng cây nông nghiệp nhưng vẫn đang rất vất vả trong việc theo dõi tiến trình phát triển bệnh trên cây trồng.
Từ đó, Huy nảy ra ý tưởng sáng tạo robot giúp người dân dễ dàng hơn trong việc phát hiện bệnh cây trồng để kịp thời có những giải pháp tối ưu. Theo Huy, nếu đưa công nghệ vào xử lý giúp cây trồng phát triển tốt, hiệu quả cao thì chất lượng nông sản thu về sẽ tốt, dễ dàng đưa vào hệ thống nhà hàng siêu thị và bảo đảm sức khỏe người tiêu dùng.
Tháng 7-2018, sau khi có ý tưởng, Huy bắt tay vào việc hoàn thiện ý tưởng của mình, tìm hiểu sâu về trí tuệ nhân tạo, robot, xử lý ảnh… Có được lượng kiến thức cần thiết, Huy bắt đầu tìm đến các mô hình trồng cây nhà kính để tham khảo chủ trang trại về công tác kiểm soát dịch bệnh cây trồng. Trên cơ sở này, Huy thiết kế robot di chuyển trong nhà kính để theo dõi, phát hiện dịch bệnh cây trồng.
“Robot do tôi thiết kế có cấu tạo gồm phần hộp dùng để chứa các thiết bị xử lý, trong đó có các bo mạch, modul xử lý động cơ (để tự di chuyển) và một modul kết nối với máy tính. Robot này cũng được sử dụng loại bánh xích để dễ dàng di chuyển trong môi trường bùn đất nhão hoặc mặt bằng gập ghềnh. Phía trên phần hộp có một cột lắp camera, khi robot di chuyển theo biểu đồ định sẵn camera sẽ ghi lại các hình ảnh về lá cây, tình hình sâu bệnh, xác định tình trạng cây trồng. Tiếp đó, robot có nhiệm vụ gửi tín hiệu trực tiếp để báo cáo về máy chủ. Tại đây, thông tin truyền về sẽ được xử lý bởi tiến trình đã được lập trình cho máy chủ bằng trí tuệ nhân tạo.
Như vậy, vị trí, thông tin cây trồng và thông tin về vấn đề cây trồng, tình hình bệnh trên cây, kiểm tra hàm lượng thuốc trừ sâu và theo dõi lượng dinh dưỡng của cây trồng sẽ được lưu trữ để người nông dân có cơ sở, kịp thời tiến hành các biện pháp phòng, trừ bệnh”, Huy cho biết. Như vậy, người nông dân thay vì phải đi dò dẫm kiểm tra từng gốc cây thì chỉ cần cài đặt robot, cung cấp thông tin về đường dẫn của trang trại, khởi động các robot và truy cập đọc thông tin đã xử lý để biết rõ tình hình thửa ruộng của mình.
Huy cho biết thêm, để đưa vào ứng dụng trên đồng ruộng thì chỉ cần thay đổi một vài chi tiết cho robot hoạt động phù hợp là bất cứ đồng ruộng nào chứ không riêng mô hình nhà kính.
Để chế tạo thành công robot này, khó khăn nhất với Huy là vấn đề thời gian. Huy phải sắp xếp và tranh thủ học để đảm bảo kiến thức đồng thời phải đầu tư thời gian nghiên cứu. Bàn học của Huy luôn sáng đèn tới 1-2 giờ sáng trong suốt thời gian từ tháng 7-2018 đến nay.
Phần nghiên cứu mất nhiều công sức và thời gian nhất là phần trí tuệ nhân tạo (AI) trên máy tính. Đây là phần quan trọng nhất để có thể sáng tạo và lập trình robot hoàn chỉnh theo mong muốn của mình, trong khi đó trí tuệ nhân tạo chứa một khối lượng kiến thức không hề nhỏ. Bên cạnh đó, việc tự nuôi trồng mẫu vật, tự gây bệnh cho chúng để thử nghiệm cũng rất tốn thời gian.
Xuất sắc đoạt giải nhất cuộc thi Sáng tạo KHKT cấp thành phố năm học 2018-2019 và giải ba cuộc thi U-Invent do Viện Nghiên cứu và Đào tạo Việt-Anh (ĐH Đà Nẵng) tổ chức, Huy bảo đó là niềm vui.
Hiện để hoàn thiện hơn robot của mình, chuẩn bị cho cuộc thi toàn quốc, Huy cho biết: “Trước đây tôi thử nghiệm robot trên nhiều loại cây trồng như hoa, rau, lúa; nay tập trung nhiều hơn vào cây lúa để nhằm đưa ra giải pháp bảo đảm an ninh lương thực cũng như giúp chất lượng gạo của bà con nông dân được nâng cao hơn, xuất khẩu ra nước ngoài thuận tiện hơn”.
