SOLUTION 03 / Cultivation Technology

Nhà kính thông minh - một phương thức canh tác mới thoải mái và đáng tin cậy.

Phòng Kế hoạch Nghiên cứu & Trung tâm Đổi mới Sinh học, Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển
Môi trường canh tác được kiểm soát tự động bên trong nhà kính để trồng trọt. Quản lý nông nghiệp trở nên đáng tin cậy bằng cách chuyển đổi kiến thức chuyên môn thành trí tuệ có tổ chức, thu thập và sử dụng dữ liệu, và kiểm soát chất lượng cũng như ngày giao hàng.

ISSUE

Triển vọng về quản lý nông nghiệp trở nên rõ ràng bằng cách chuyển đổi trực giác của người nông dân thành trí thông minh có tổ chức.

Sản phẩm chất lượng thông qua việc kiểm soát chặt chẽ môi trường canh tác cho các nhà máy thực vật và nhà kính có thể đạt được thông qua phương pháp canh tác trong nhà này. Mặc dù ngành nông nghiệp là một bộ phận quan trọng của xã hội, cung cấp lương thực cho người dân, nhưng nhiều nông dân phải đối mặt với những thách thức trong việc kinh doanh có lãi do khó đưa ra dự báo rõ ràng. Làm nông phụ thuộc nhiều vào trực giác của các chuyên gia và những người mới đến thường ngần ngại tham gia vào dòng công việc này.

Vì lý do này, Yanmar đã bắt đầu một dự án làm cho việc canh tác có thể dự đoán và hiệu quả bằng cách sử dụng phương pháp canh tác trong nhà được gọi là Nhà kính thông minh. Đây là một dự án sáng tạo được triển khai với sự hợp tác của các công ty và chuyên gia tương ứng của họ nhằm giảm thiểu gánh nặng cho các nhà sản xuất nông trại và hướng dẫn họ sản xuất ổn định và kinh doanh đáng tin cậy. Người sử dụng có thể tự động kiểm soát các phương pháp canh tác bằng cách tùy chỉnh môi trường trồng trọt thông qua nhiệt độ và độ ẩm cũng như lượng nước, tùy thuộc vào loại cây trồng và giống cây trồng. Điều này không chỉ giúp những người nông dân mới tham gia vào ngành, mà còn giảm bớt khối lượng công việc của họ và dẫn đến năng suất cao hơn. Bằng cách sử dụng dữ liệu, việc quản lý nông nghiệp trở nên dễ dự đoán hơn với tư cách là một doanh nghiệp.

SOLUTION

Việc phân phối có thể được lên lịch dựa trên việc tự động kiểm soát môi trường tăng trưởng và thu thập dữ liệu

Nhiều cảm biến không dây được thiết lập trong Nhà kính thông minh. Nhiệt độ, độ ẩm, cường độ chiếu sáng và mức độ carbon dioxide được đo thông qua các cảm biến điện tử và môi trường và dữ liệu thu thập được sẽ được xuất sang một máy tính cạnh. Hơn nữa, dữ liệu này cũng được lưu trữ trên Cloud. Cho đến nay, một máy tính duy nhất điều khiển từng thiết bị và nhiều điều kiện môi trường được quản lý riêng lẻ. Vì mỗi thiết bị đều có dây, nên có những hạn chế về vị trí và số lượng của nó. Tuy nhiên, trong Nhà kính thông minh, một máy tính duy nhất có thể điều khiển nhiều thiết bị, giảm thiểu số lượng dây và tất cả dữ liệu được tự động thu thập đến máy tính biên thông qua mạng không dây. Không cần phải qua lại nhà kính, vì mỗi cài đặt cho môi trường canh tác đến việc tưới nước cho cây trồng đều được điều khiển tự động dựa trên một công thức định trước.

Vì một hệ thống hoàn toàn mới đã được triển khai, chúng tôi không có đủ kinh nghiệm trong giai đoạn phát triển. Chúng tôi đã tổ chức nhiều cuộc thảo luận để đánh giá lại ý nghĩa của giá trị gia tăng đối với khách hàng thông qua các sản phẩm của mình và đã thành công trong nỗ lực mới của chúng tôi. Cũng có một vấn đề là nhóm phát triển là các chuyên gia về IoT và AI, nhưng là những người mới bắt đầu làm nông nghiệp. Những loại cây trồng cần chăm sóc như thế nào? Đây là loại câu hỏi và thách thức mà chúng tôi cố gắng giải quyết từng lúc một, với sự hợp tác từ các thành viên của Trung tâm Đổi mới Sinh học và các công ty đối tác khác, những người có chuyên môn về cây trồng và nông nghiệp. Sau nhiều lần tạo ra vô số nguyên mẫu, một nguyên mẫu thành công cuối cùng đã được tạo ra cho Nhà kính thông minh.

Với sự ra mắt thử nghiệm của nhà kính, chúng tôi bắt đầu trồng cà chua. Chúng tôi đã có thể thiết lập thời gian của riêng mình về thời điểm cà chua chín và một hệ thống để thu thập dữ liệu này. Chúng tôi cũng đã phát triển một thuật toán ước tính độ chín của cà chua từ hàng chục nghìn hình ảnh được thu thập qua máy ảnh. Sử dụng các tiến bộ của công nghệ thông tin với sự thông minh khi khối lượng dữ liệu tăng lên, cho phép điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm và giao hàng theo lịch trình với độ chính xác cao. Nó cũng dẫn đến các giải pháp khác nhằm nâng cao độ chính xác của điều khiển tự động và tiết kiệm năng lượng. Trong tương lai, chúng tôi hy vọng sẽ lắp đặt những nhà kính này trong các trường đại học để thúc đẩy các nghiên cứu sâu hơn về thu thập và sử dụng dữ liệu.

RESULT & FUTURE

Hiệu quả tạo ra năng suất cao ngay cả đối với nông dân mới

Nhà kính thông minh có thể tiếp tục cải thiện hiệu quả và độ chính xác thông qua sản xuất thử nghiệm. Chúng tôi đã nhận được phản hồi từ các nhà sản xuất nông trại và các trang trại thử nghiệm, những người đã xem nhà kính thực tế là một thứ hoàn toàn mới và thú vị. Chúng tôi tiếp tục loại bỏ các thủ tục không cần thiết và tốn nhiều công sức để đạt hiệu quả và tối ưu hóa, đưa ra các biện pháp đối phó tiên tiến. Một ví dụ của sáng kiến này là đặt ra cảnh báo tỉa bớt hoa khỏi vụ mùa để công việc đồng áng trở nên liền mạch. Tại Trung tâm Sáng tạo Sinh học, nghiên cứu đang được tiến hành để nghiên cứu các cách thức trồng trọt và nâng cao chất lượng cây giống. Khối lượng thu hoạch và lợi nhuận cũng được phân tích để tăng loại cây trồng có khả năng thương mại. Các loại cây trồng có năng suất cao phù hợp để trồng trong nhà kính cũng được đánh giá. Việc kiểm soát chi phí để thương mại hóa cũng đang được tiến hành. Sau khi đi vào hoạt động, chúng tôi hy vọng sẽ cập nhật thường xuyên.

FUTUREGiúp tạo ra một tương lai giàu có bằng cách cung cấp một chuỗi giá trị thực phẩm mạnh mẽ

Nhóm phát triển giải thích nỗ lực của họ không chỉ đối với việc trồng cây trong Nhà kính thông minh mà còn là sáng kiến hỗ trợ các giao dịch xung quanh việc thu hoạch, chẳng hạn như thu mua cây con và đảm bảo kênh bán hàng, cùng nhau đảm bảo một vụ thu hoạch bán được trên thị trường. Chúng tôi hy vọng sẽ thiết kế một chuỗi giá trị thực phẩm mà ở đó, các doanh nghiệp nông nghiệp ổn định có thể được quản lý một cách an toàn và người tiêu dùng có thể tận hưởng sự phong phú của chúng, bằng cách giảm bớt gánh nặng từ các nhà sản xuất nông nghiệp và hợp tác với các công ty khác.

Các sáng kiến khác nhau mà chúng tôi thực hiện để loại bỏ các yếu tố và năng lượng không cần thiết trong nông nghiệp, bao gồm cả sự phát triển này cho Nhà kính Thông minh, chỉ là một phần của câu đố để tạo ra một tương lai bền vững. Bằng cách làm việc để tối ưu hóa các khía cạnh khác nhau của cuộc sống, chúng tôi hy vọng sẽ tạo ra cuộc sống tốt hơn cho tất cả mọi người.

* Thông tin bộ phận / đơn vị trực thuộc kể từ tháng 4 năm 2020.

SOLUTION 03 Other Solution Technology

Yanmar Smart Agricultural hỗ trợ hoạt động kinh doanh nông nghiệp hiệu quả

Yanmar’s Composter Recycles Food Waste for a Sustainable Society