حصادات الخضراوات شبه الآلية: حل مخبريّ يساعد المزارعين على "الوقوف شامخين".

خلال الأيام الحارة، تصبح حقول السبانخ المائية في كوانغ ثو (كوانغ دين، ثوا ثين هيو) أكثر ازدحامًا مع ازدياد الطلب على المشروبات المنعشة، ولكن هذا يجلب معه أيضًا مشقة المزارعين الذين ينحنون لقطع الخضراوات تحت أشعة الشمس الحارقة كل يوم.

انطلاقاً من السؤال البسيط "هل هناك آلة يمكنها مساعدتنا في تقليل عبء العمل؟"، بدأ الدكتور نغوين هو تشوك، من كلية هوي الصناعية، رحلته لإنشاء آلة حصاد خضروات شبه أوتوماتيكية، وهي جهاز يمكنه زيادة الإنتاجية من 10 إلى 15 مرة، بينما يحتاج الحصادون فقط إلى ... المشي.

في إنتاج الخضراوات الورقية، وهو قطاع بلغت قيمة صادراته أكثر من 3.3 مليار دولار أمريكي في عام 2022، يُمثّل الحصاد ما يصل إلى 40% من حجم العمل. ولطالما اعتمد المزارعون الفيتناميون بشكل أساسي على أساليب الحصاد اليدوي، وهي أساليب تستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب جهدًا كبيرًا، مما يُؤدي إلى انخفاض مستوى الميكنة في إنتاج الخضراوات. ورغم تطوير أنواع عديدة من آلات حصاد الخضراوات حول العالم ، إلا أن معظمها باهظ الثمن وغير مناسب لحقول الخضراوات الصغيرة والمتناثرة التي تُميّز فيتنام. لذلك، شرع الدكتور تشوك وزملاؤه في ابتكار آلة أبسط وأقل تكلفة تُناسب ظروف الزراعة المحلية.

انطلاقاً من مشروع بحثي على مستوى المقاطعة في عام 2015، بدأ فريق البحث بدراسة تقنيات الحصاد المتوفرة في السوق. ووجدوا أن الحصادات اليدوية في فيتنام لا تزال تتطلب من المزارعين الانحناء أثناء العمل، وأن الآلات المستوردة الأكبر حجماً لا تناسب إلا المزارع الكبيرة.

في الخارج، وخاصة في الصين، ظهرت آلات حصاد تعمل بالمشي أو بالسكك الحديدية، بعضها مزود بمستشعرات إلكترونية لضبط ارتفاع القطع. مع ذلك، اكتشف الدكتور تشوك، بعد دراسة متأنية، أن العديد من التصاميم تتسبب في تلف الخضراوات، وتفتقر إلى آليات لفرز الخضراوات الذابلة، أو لا تستطيع ضبط طول سيقان الخضراوات بعد القطع... وكل ذلك يؤثر بشكل مباشر على الجودة وسعر البيع.

بدأ فريق البحث بتصميم نظام حصاد مناسب لحقول الخضراوات الفيتنامية، يتميز بهيكل خفيف الوزن، ووحدة قطع تستخدم شفرات منشار رفيعة لتجنب سحق الأوراق، وبكرات لنقل الخضراوات إلى سير ناقل، وحجرة تجميع خلفية للتخزين. ولضبط طول سيقان الخضراوات بعد القطع، يساعد مستشعر مسافة مدمج في تحديد موضع شفرة المنشار وفقًا لنوع الخضراوات.

يكمن التحدي الأكبر في فرز الخضراوات الذابلة والأعشاب الضارة. وقد جرب الفريق دمج كاميرات التعرف على الصور مع أذرع آلية لإزالة الشوائب مباشرةً من سير النقل. كانت نتائج المختبر واعدة، ولكن في الميدان، أدت الاهتزازات وتغير الإضاءة وعدم استواء الأرض إلى انخفاض الدقة بشكل ملحوظ. ولتحسين تقنية التعرف، يحتاج الفريق إلى توسيع نطاق بيانات الصور وتحسين النموذج، وهو ما يتجاوز ميزانيتهم ​​الحالية.

مع ذلك، حققت آلة الحصاد شبه الآلية التي ابتكرها الدكتور تشوك كفاءةً فائقة. فبينما لا يستطيع العامل حصاد سوى 50-70 كيلوغرامًا من السبانخ المائية يوميًا، تصل قدرة الجهاز إلى 100 كيلوغرام في الساعة. وبفضل ابتكاره وتطبيقاته المتعددة، حصل الجهاز على شهادة حماية نموذج المنفعة من مكتب الملكية الفكرية في سبتمبر 2022.

على عكس العديد من العلماء الذين غالبًا ما يقللون من أهمية تسجيل الملكية الفكرية، يولي الدكتور تشوك أهمية بالغة لهذه العملية. فهو يعتقد أن الحماية لا تقتصر على ضمان سلامة البحث العلمي فحسب، بل تساعد الشركات أيضًا على التعرف على المنتج، مما يمهد الطريق لتسويقه. في الواقع، الطلب على آلات حصاد الخضراوات في فيتنام هائل، وكلما ظهر مقطع فيديو لآلة حصاد على الإنترنت، تمتلئ خانة التعليقات بأسئلة من قبيل "أين يمكنني شراء واحدة؟".

رغم تلقي الجهاز طلبات أولية، إلا أن الإنتاج بكميات كبيرة لا يزال يواجه العديد من العقبات. فلكل منطقة مساحة أرض مختلفة، مما يستلزم تخصيص الآلة وفقًا لمتطلبات محددة، الأمر الذي يصعب معه إنتاج نسخة موحدة. وهذا ما يرفع التكلفة إلى أكثر من عشرة ملايين دونغ، وهو استثمار لا يرغب جميع المزارعين في تحمله، على الرغم من كفاءته المثبتة في الحصاد.

رغم أن الطريق لا يزال طويلاً قبل التسويق التجاري، إلا أن آلة حصاد الخضراوات شبه الآلية التي ابتكرها الدكتور نغوين هو تشوك تُظهر الإمكانات الهائلة للعلم والتكنولوجيا في حلّ مشاكل صغيرة ولكنها عملية للمزارعين. والأهم من ذلك، أنها تُثبت أن الابتكار لا يشترط أن ينبع من مختبرات ضخمة، بل قد يبدأ أحيانًا بسؤال بسيط وسط الحقول المشمسة: "هل من سبيل لتسهيل حياة المزارعين؟"

مركز الاتصالات العلمية والتكنولوجية

المصدر: https://mst.gov.vn/may-thu-hoach-rau-ban-tu-dong-giai-phap-tu-phong-thi-nghiem-giup-nong-dan-dung-thang-197251211142144423.htm