Chuyện chưa kể về nhà khoa học "giật gấu vá vai" … nghiên cứu máy bay không người lái

Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu khoa học chế tạo máy bay phun thuốc trừ sâu không người lái là thầy Vũ Ngọc Ánh (36 tuổi) hiện đang công tác tại Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TP.HCM).

Ý tưởng chế tạo chiếc máy bay phun thuốc sâu không người lái là do những lần về thăm quê ở Thái Bình, nhiều chú bác họ hàng của thầy Ánh kể chuyện làm lúa rất vất vả, tiếp xúc nhiều phân thuốc độc hại, thậm chí nhiều người thân của thầy đã qua đời vì bệnh ung thư. 

“Tôi rất tâm huyết với nông nghiệp. Bấy lâu nay chúng ta cứ mãi chạy theo nước khác khiến tôi không ngừng trăn trở và tự hỏi mình, nếu người Mỹ bán robot, Trung Quốc bán AI, Nhật Bản bán công nghệ xây dựng, vậy còn Việt Nam ta sẽ bán gì?

Tôi nhìn sang Israel, đất nước của họ toàn sa mạc, khó khăn về nguồn nước nhưng họ lại dẫn đầu về nông nghiệp công nghệ cao. Trong khi đó, Việt Nam chúng ta được ưu đãi nhiều về thổ nhưỡng, khí hậu để phát triển nông nghiệp nhưng lại không biết cách đầu tư và đẩy mạnh phát triển thế mạnh của mình. Quay lại câu chuyện cạnh tranh ra thị trường thế giới, tôi nghĩ rằng chúng ta chỉ có thể cạnh tranh bằng sản phẩm nông nghiệp, bằng rau quả sạch, ngon. Vậy là tôi và các cộng sự bắt tay vào nghiên cứu”, thầy Ánh chia sẻ.

Sau ba năm nghiên cứu và thử nghiệm, thầy và cộng sự đã tạo ra chiếc máy bay không người lái phục vụ cho nông nghiệp mang tên NOBA ROBOTICS AQ 10. Máy bay nặng khoảng 25 kg, thời gian hoạt động 15-20 phút, tốc độ 0-10 m/giây, khi sử dụng để phun thuốc trừ sâu có diện tích phun 1 ha/10 phút, nhanh gấp 50 lần phun thủ công.

Cận cảnh Máy bay không người lái có tên NOBA ROBOTICS AQ10 giúp phun thuốc, bón phân

Để phục vụ mụ đích phun thuốc trừ sâu trên cây lúa, máy bay được thiết kế thêm bình chứa được và có thể hoạt định ổn định trong thời tiết khắc nghiệt.

Máy mang được khoảng 10 kg lượng thuốc hoặc phân bón. Máy bay sử dụng hai vòi loại đầu phun quạt với góc mở 110 độ, có thể điều chỉnh để phù hợp với cây trồng theo số hạt phun ra.

Hệ thống phun thường có kiểm soát kích thước hạt phun và cường độ phun trong thời gian thực tế, giúp việc phun tưới chính xác và hiệu quả trong quá trình hoạt động. Hệ thống radar, cảm biến cho phép máy bay cảm nhận và phát hiện đa hướng chướng ngại vật, bay tự động theo địa hình, hoạt động cả vào ban ngày và ban đêm.

Máy bay không người lái có tên NOBA ROBOTICS AQ10 giúp phun thuốc, bón phân của thầy Ánh và các cộng sự thiết lập quỹ đạo bay tự động bằng giao diện phần mềm cài đặt trên thiết bị di động thông minh. Thiết bị có thể tự động bay về khi hết thuốc. Nó được điều khiển từ xa có cơ chế bay tương tự các thiết bị bay không người lái phổ biến như flycam.

Chiếc NOBA ROBOTICS AQ10 thoạt nhìn khá đơn giản với 4 cánh quạt xếp lại được, nhưng theo giới thiệu của PGS.TS Ánh: “Đây là phiên bản tôi khá ưng ý vì chinh chiến thành công trong đợt thử nghiệm 3 tháng trên 1 ha lúa ở Tiền Giang”.

máy bay phun thuốc sâu không người lái có điều khiển từ xa

Theo PGS.TS Vũ Ngọc Ánh, một máy bay năng suất tương đương 28 người công. “Một máy bay mang bình thuốc khoảng 10 lít mất 10-15 phút thao tác là có thể phun hết 1 ha, trong khi người dùng bình xịt tay mất trung bình khoảng 7 giờ lội bộ ngoài đồng với tổng cộng gần 400 lít dung dịch thuốc mang vác trên người”, PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cho hay.

Theo PGS.TS Vũ Ngọc Ánh thì rào cản lớn nhất của các nhà khoa học nói chung và bản thân anh nói riêng chính là xin kinh phí để thực hiện ý tưởng nghiên cứu.

Trước nhiều đòi hỏi, nghi ngại của các nhà đầu tư, PGS.TS Vũ Ngọc Ánh quyết định tự bỏ tiền túi ra để thực hiện sản phẩm ban đầu để tạo niềm tin. Rồi khi có sản phẩm thô anh hoàn thiện dần về cách điều khiển… nhưng vẫn chưa tạo được sự an tâm cho nhà tài trợ. Lúc đó, anh mạnh dạn cam kết “nếu không làm được tôi sẽ trả lại tiền”.   

Và thực tế, hành trình thử nghiệm máy bay cũng không ít lần gặp trục trặc, rơi xuống đất bị hỏng khiến PGS.TS Vũ Ngọc Anh đến mất ăn mất ngủ, những lần sau đó anh phải “giật gấu vá vai” để có thể tiếp tục làm nghiên cứu.

“Chiếc máy bay phiên bản đầu tiên bay thử nghiệm ở sân trường do sai sót chưa lường trước và rơi xuống đất. Ban đầu, tôi không dám nói với vợ biết vì đã làm thiệt hại gần cả trăm triệu đồng của hai vợ chồng. Mãi sau vợ cũng phát hiện ra nhưng cũng động viên lại.

Sau sự cố đầu tiên, tôi lại quyết tâm làm tiếp sản phẩm và thuyết phục vợ đồng ý trích tiếp phần tài chính của cả gia đình đầu tư cho chiếc máy bay hoàn thiện hơn.

Nhưng đó chưa phải là lần cuối cùng máy bay của tôi hết trục trặc. Lần khác, trong lúc thử nghiệm thiết bị bay giúp kéo dây điện từ trên cao ở một cánh đồng trống cũng gặp sự cố “đau tim”. 

Sự cố ấy diễn ra từ chiều nhưng vì căng thẳng cực độ nên tôi bị đau dạ dày luôn đến tận 4 tiếng sau. May mắn là máy bay vẫn an toàn và không ảnh hưởng đến tất cả mọi người”, PGS.TS Vũ Ngọc Ánh bộc bạch.

PGS.TS Vũ Ngọc Ánh

Theo PGS.TS Vũ Ngọc Ánh, về cơ bản, máy bay ứng dụng để phun thuốc trừ sâu, hiện tại áp dụng cho cây lúa. Với chế độ phun sương siêu tiết kiệm, máy bay có thể giúp tiết kiệm 90% nước và 30% thuốc so với phun tay, trong khi vẫn đảm bảo hiệu quả diệt trừ sâu bệnh.

Tuy nhiên, để phù hợp với mục đích phun thuốc trừ sâu diện rộng, máy được thiết kế thêm bình chứa và bộ pin có khả năng giúp máy hoạt động ổn định. 

Sản phẩm có giá thành rẻ hơn 50% sản phẩm cùng loại của nước ngoài, giúp cắt giảm chi phí đáng kể nếu như người nông dân có ý định sử dụng chiếc máy bay này để phục vụ công việc.

Năm 2019, máy bay phiên bản đầu tiên đã được bàn giao cho tỉnh Đắk Lắk theo đầu tư của tỉnh này. Chiếc máy bay phiên bản thứ hai dùng để hỗ trợ nông dân phun thuốc trừ sâu. Chiếc thứ ba sẽ được nhóm triển khai dùng để gieo hạt cho rừng và thực hiện đi gieo trong năm 2020 - 2021.

Hiện nay, vấn đề lớn nhất mà PGS.TS Vũ Ngọc Ánh trăn trở là giải pháp là về giá thành. Bởi máy bay này nếu được sản xuất hàng loạt để cung ứng cho thị trường thì giá sẽ trên dưới 100 triệu đồng/máy bay, hoặc chi phí vận hành sẽ vài chục ngàn đồng/ha.

“Hiện máy bay chỉ mới áp dụng hiệu quả cho cây lúa. Chúng tôi sẽ tiếp tục cải tiến để ứng dụng được cho cây ăn trái, tiến hành các giải pháp để làm sao có giá thành rẻ nhất cho nông dân vì chi phí bao giờ cũng là bài toán khó nhất với nông dân.

Đồng thời, nhóm của PGS.TS Vũ Ngọc Ánh cũng đang tiến hành cải tiến để máy bay thực hiện việc gieo hạt trồng rừng cho những vùng núi trọc hoặc rừng ngập mặn, những nơi con người khó tiếp cận để phủ kín rừng. 

“Tôi không kỳ vọng mình đi đầu trong công nghệ cho nông nghiệp nhưng nếu mình chỉ là “một cái mầm” mọc lên trước, và sau đó sẽ còn những “chiếc mầm” khác mọc lên theo. Đó chính là điều hi vọng của tôi”, PGS.TS Vũ Ngọc Ánh đặt niềm tin.

Hoàng Thanh