Phương tiện bay không người lái và ứng dụng trong nông nghiệp

Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ hiện nay, các tiến bộ mới về công nghệ thông tin và truyền thông được ứng dụng ngày càng mạnh mẽ. Các phương tiện bay không người lái trước đây được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực quân sự thì giờ đây nó đang trở nên ngày càng phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống, đặc biệt là các lĩnh vực như nông nghiệp,…

Ứng dụng các phương tiện bay không người lái trong nông nghiệp đã tạo ra những thay đổi lớn, giúp tăng năng suất, tiết kiệm chi phí, đồng thời giúp người nông dân tối đa hóa lợi nhuận.

Phương tiện bay không người lái là gì?

Phương tiện bat không người lái, viết tắt là UAV (Unmanned Aerial Vehicle), là thuật ngữ chung chỉ các thiết bị bay không có người điều khiển trực tiếp ngồi trên phương tiện. Hoạt động của UAV được thực hiện thông qua ba phương thức chính:

• Hoạt động tự động theo chương trình cài đặt sẵn: UAV bay và thực hiện nhiệm vụ dựa trên lộ trình và kịch bản đã được lập trình chi tiết từ trước.
• Điều khiển từ xa: Người điều khiển sử dụng trạm điều khiển mặt đất hoặc thiết bị điều khiển cầm tay để ra lệnh và kiểm soát hoạt động của UAV trong thời gian thực.
• Điều khiển hỗn hợp: Kết hợp cả hai phương pháp trên, cho phép linh hoạt chuyển đổi giữa bay tự động và điều khiển thủ công khi cần thiết.

Điểm khác biệt cốt lõi của UAV so với máy bay truyền thống là không cần buồng lái và phi công trên phương tiện, cho phép chúng thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc khó khăn đối với con người.

Sự phát triển của UAV bắt nguồn từ lĩnh vực quân sự, nơi chúng được dùng cho các nhiệm vụ trinh sát, giám sát hoặc tấn công quá rủi ro hoặc tốn kém. Tuy nhiên, nhờ những tiến bộ vượt bậc về công nghệ điện tử, vật liệu và điều khiển, UAV dân sự đã phát triển bùng nổ.

Từ năm 2015, số lượng UAV dân sự đã vượt xa UAV quân sự, được ứng dụng rộng rãi trong thương mại, khoa học, giải trí, giám sát, giao hàng, kiểm tra cơ sở hạ tầng và đặc biệt là nông nghiệp.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phương tiện bay không người lái

Mặc dù có nhiều biến thể, cấu tạo cơ bản của hầu hết phương tiện bay không người lái bao gồm:

• Khung (Frame): Cấu trúc chịu lực, thường bằng vật liệu nhẹ như carbon fiber.
• Động cơ (Motors) và Cánh quạt (Propellers): Tạo lực nâng và đẩy cho UAV.
• Pin (Battery): Nguồn năng lượng chính (thường là LiPo).
• Bộ điều khiển chuyến bay (Flight Controller – FC): Bộ não xử lý dữ liệu cảm biến và điều khiển động cơ để bay ổn định theo lệnh.
• Hệ thống Định vị (GPS/GNSS) và cảm biến (IMU, Barometer…): Cung cấp thông tin vị trí, độ cao, trạng thái bay.
• Hệ thống truyền thông: Liên lạc giữa UAV và trạm điều khiển.
• Payload (Tải trọng): Thiết bị hoặc hệ thống chuyên dụng cho nhiệm vụ (camera, cảm biến, bình phun/rải…).

Nguyên lý hoạt động cơ bản:

FC nhận dữ liệu từ cảm biến và lệnh từ trạm điều khiển. Dựa vào đó, FC điều chỉnh tốc độ quay của từng động cơ và cánh quạt. Sự thay đổi tốc độ này tạo ra sự chênh lệch lực nâng giữa các cánh quạt, giúp UAV thực hiện các động tác bay như nâng hạ độ cao, tiến, lùi, sang ngang và quay. Toàn bộ quá trình này diễn ra liên tục và tự động để giữ cho UAV ổn định và thực hiện chính xác quỹ đạo bay đã định.

Đối với máy bay nông nghiệp, cấu tạo có thêm bình chứa và hệ thống phun/rải được điều khiển đồng bộ với hệ thống bay để thực hiện nhiệm vụ trên đồng ruộng.

Các ứng dụng đa dạng của phương tiện bay không người lái

Ngoài quân sự, ứng dụng của UAV còn có mặt trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng tiếp cận không gian linh hoạt và thu thập dữ liệu từ trên cao:

• Quay phim và chụp ảnh trên không: Đây là một trong những ứng dụng dân sự đầu tiên và phổ biến nhất của Drone (hay Flycam). UAV có camera cho phép thu được những góc quay độc đáo, toàn cảnh từ trên cao, phục vụ cho điện ảnh, truyền hình, du lịch, bất động sản, sự kiện, và cả các hoạt động giải trí cá nhân.
• Giám sát và an ninh: UAV được sử dụng để tuần tra, giám sát các khu vực rộng lớn như biên giới, công trình xây dựng, khu công nghiệp, sự kiện đông người. Chúng giúp phát hiện sớm các hoạt động bất thường, hỗ trợ lực lượng an ninh trong công tác quản lý và ứng phó.
• Kiểm tra cơ sở hạ tầng: Việc kiểm tra các công trình cao tầng (tòa nhà, cầu), đường dây điện, ống dẫn dầu/khí, trụ điện gió trở nên an toàn và hiệu quả hơn rất nhiều khi sử dụng UAV. Camera độ phân giải cao và cảm biến nhiệt giúp phát hiện các hư hỏng, nứt vỡ hoặc điểm nóng mà không cần con người phải tiếp cận trực tiếp các vị trí nguy hiểm.
• Khảo sát và bản đồ địa hình: UAV có khả năng bay theo lộ trình được lập trình sẵn và chụp ảnh với độ chồng phủ cao. Dữ liệu ảnh này sau đó được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng để tạo ra các mô hình 3D, bản đồ số, bản đồ địa hình với độ chính xác cao, phục vụ cho công tác quy hoạch, xây dựng, quản lý đất đai.
• Giao hàng: Các công ty logistic và thương mại điện tử đang thử nghiệm sử dụng UAV để giao hàng đến những khu vực khó tiếp cận hoặc cần giao nhanh, đặc biệt là các gói hàng nhỏ.
• Tìm kiếm và cứu nạn: Trong các tình huống khẩn cấp như thiên tai (lũ lụt, động đất), UAV có thể nhanh chóng bay đến các khu vực bị ảnh hưởng để đánh giá tình hình, tìm kiếm người sống sót bằng camera nhiệt hoặc cung cấp đồ tiếp tế nhỏ.
  Khoa học và nghiên cứu: UAV được sử dụng để thu thập mẫu không khí ở các độ cao khác nhau, giám sát động vật hoang dã, nghiên cứu khí hậu, lập bản đồ thảm thực vật…
• Giải trí và thể thao: Đua Drone (Drone Racing) đã trở thành một môn thể thao tốc độ hấp dẫn, đòi hỏi kỹ năng điều khiển cực cao. UAV cỡ nhỏ cũng rất phổ biến cho mục đích giải trí cá nhân.

Tuy nhiên, như đã nhấn mạnh, một trong những ứng dụng có tác động sâu sắc và mang lại hiệu quả kinh tế lớn nhất chính là trong lĩnh vực Nông nghiệp.

Phương tiện bay không người lái trong nông nghiệp: năng suất gấp 50 lao động chân tay

Là đơn vị tiên phong trong lĩnh vực cung cấp các giải pháp máy bay nông nghiệp, AgriDrone Việt Nam đã ứng dụng thiết bị này không chỉ trong khâu phun thuốc bảo vệ thực vật mà còn mở rộng thành công sang khâu gieo sạ hạt giống, phun phân bón cho lúa, rải thức ăn chăn nuôi cho tôm.

Ứng dụng máy bay nông nghiệp 3 trong 1 vào canh tác đã góp phần đưa AgriDrone Việt Nam trở thành đơn vị hàng đầu hiện nay được đông đảo đối tác trong và ngoài nước tin tưởng lựa chọn.

Không dừng lại ở đó, AgriDrone Việt Nam còn triển khai công nghệ máy bay nông nghiệp trong chăm sóc các loại cây trồng khác như cây ăn quả, cây công nghiệp và rau màu.

Trước đây khi chưa có công nghệ máy bay không người lái, các chủ trang trại phải chi một khoản chi phí lớn cho nhân công thực hiện việc phun thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc bảo vệ thực vật, phân bón… Nay chi phí này giảm rất nhiều nhờ máy bay phun thuốc trừ sâu vận hành tốt, thời gian phun ngắn, hiệu quả cao. Phun bằng máy bay không người lái còn giúp năng suất tăng thêm khoảng 30% nhờ vào cây lúa được tiếp cận phân, thuốc đồng đều hơn.

Với công suất lớn gấp vài chục lần nhân công lao động thủ công, thời gian phun nhanh chóng chỉ 10 – 15 phút/ha, việc sử dụng máy bay phun thuốc không người lái giúp giảm chi phí nhân công, tiết kiệm thời gian, tối ưu hóa lợi nhuận. Đặc biệt sử dụng máy bay phun thuốc còn giúp bảo vệ sức khỏe con người và giảm ô nhiễm môi trường.

AgriDrone cung cấp giải pháp máy bay không người lái nông nghiệp

Ngày nay người nông dân đã sẵn sàng tiếp nhận những công nghệ mới vào trong sản xuất nông nghiệp. Trong tương lai, máy bay không người lái sẽ được ứng dụng ngày càng rộng rãi hơn, góp phần phát triển kinh tế nông nghiệp, cải thiện đời sống cho người nông dân.

Các chuyên gia nông nghiệp khẳng định máy bay không người lái là tương lai của ngành nông nghiệp toàn cầu. Chúng trang bị cho nông dân những khả năng chưa từng có để quản lý canh tác một cách thông minh, tiết kiệm và hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, việc sử dụng máy bay nông nghiệp cũng cần tuân thủ các quy định về an toàn bay và khu vực hoạt động để đảm bảo an ninh và quyền riêng tư. AgriDrone Việt Nam luôn tư vấn và hướng dẫn khách hàng tuân thủ nghiêm ngặt các quy định hiện hành.

Đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ phun thuốc bằng máy bay của bà con, AgriDrone Việt Nam đã thành lập nhiều trạm phun thuốc dịch vụ, hỗ trợ 24/7. Bà con có nhu cầu sử dụng dịch vụ xin vui lòng liên hệ đến số hotline của AgriDrone Việt Nam để được chúng tôi hỗ trợ.