Полуавтоматические овощеуборочные комбайны: разработанное в лаборатории решение, помогающее фермерам «добиться успеха».

В жаркие дни поля водяного шпината в провинции Куангтхо (Куангдьен, Тхуа-Тхиен-Хюэ) становятся еще более загруженными из-за растущего спроса на прохладительные напитки, но это также влечет за собой трудности для фермеров, которые каждый день склоняются над грядками, чтобы срезать овощи под палящим солнцем.

Начав с простого вопроса: «Существует ли машина, которая может помочь нам снизить рабочую нагрузку?», доктор Нгуен Хуу Чук из Хюэского промышленного колледжа приступил к созданию полуавтоматической машины для уборки овощей — устройства, способного повысить производительность в 10-15 раз, при этом уборщикам нужно будет лишь… ходить.

В производстве листовых овощей, отрасли, экспортная стоимость которой в 2022 году превысила 3,3 миллиарда долларов, сбор урожая составляет до 40% всей работы. Долгое время вьетнамские фермеры полагались в основном на ручные методы уборки, которые отнимают много времени, требуют больших трудозатрат и приводят к низкому уровню механизации в овощеводстве. Хотя во всем мире разработано множество типов машин для уборки овощей, большинство из них дороги и непригодны для небольших, разбросанных овощных полей, типичных для Вьетнама. Поэтому доктор Чук и его коллеги поставили перед собой задачу создать более простую и дешевую машину, подходящую для условий отечественного фермерства.

Начав с исследовательского проекта на провинциальном уровне в 2015 году, исследовательская группа приступила к изучению технологий уборки урожая, представленных на рынке. Они обнаружили, что ручные комбайны во Вьетнаме по-прежнему требуют от фермеров наклоняться во время работы, а более крупные импортные машины подходят только для крупных фермерских хозяйств.

За рубежом, особенно в Китае, появились уборочные машины с ручным или рельсовым приводом, некоторые из которых даже оснащены электронными датчиками для регулировки высоты среза. Однако при более тщательном изучении доктор Чук обнаружил, что многие конструкции приводят к повреждению овощей, не имеют механизмов для сортировки увядших овощей или не позволяют регулировать длину стеблей после среза... все это напрямую влияет на качество и продажную цену.

Исследовательская группа приступила к разработке системы уборки урожая, подходящей для вьетнамских овощных полей. Система включает в себя легкую раму, режущий блок с тонкими пильными полотнами, предотвращающими повреждение листьев, ролики для транспортировки овощей на конвейерную ленту и задний сборный отсек для хранения. Для регулировки длины стеблей овощей после среза встроенный датчик расстояния помогает определить положение пильного полотна в зависимости от вида овоща.

Наибольшая сложность заключается в сортировке увядших овощей и сорняков. Команда экспериментировала с сочетанием камер распознавания изображений и роботизированных манипуляторов для удаления примесей непосредственно с конвейерной ленты. Результаты лабораторных исследований были многообещающими, но в полевых условиях вибрации, изменяющееся освещение и неровная местность значительно снижали точность. Для совершенствования технологии распознавания команде необходимо расширить объем данных изображений и оптимизировать модель, что в настоящее время выходит за рамки их бюджета.

Тем не менее, полуавтоматическая уборочная машина доктора Чука достигла выдающейся эффективности. В то время как рабочий может собрать всего 50-70 кг водяного шпината в день, устройство способно производить до 100 кг в час. Благодаря своей новизне и широкой применимости, в сентябре 2022 года Ведомство интеллектуальной собственности выдало машине свидетельство о защите полезной модели.

В отличие от многих ученых , которые часто преуменьшают важность регистрации интеллектуальной собственности, доктор Чук придает этому процессу большое значение. Он считает, что защита не только обеспечивает сохранность исследований, но и помогает предприятиям узнать о продукте, открывая путь к коммерциализации. На самом деле, спрос на машины для уборки овощей во Вьетнаме огромен, и всякий раз, когда в интернете появляется видео с такой машиной, раздел комментариев заполняется вопросами типа «где такую ​​купить?».

Несмотря на то, что устройство уже получило первые заказы, массовое производство по-прежнему сталкивается со многими препятствиями. Размеры участков в каждом регионе различаются, что требует индивидуальной настройки машины под конкретные требования, затрудняя создание стандартизированной версии. Это приводит к увеличению стоимости до более чем десяти миллионов донгов — инвестиций, на которые не все фермеры готовы пойти, несмотря на доказанную эффективность уборки урожая.

Хотя до коммерциализации еще далеко, полуавтоматическая машина для уборки овощей, разработанная доктором Нгуен Хуу Чуком, демонстрирует огромный потенциал науки и техники в решении небольших, но практических проблем фермеров. Что еще важнее, она доказывает, что инновации не обязательно должны исходить из крупных лабораторий, а иногда начинаются с самого обычного вопроса посреди залитых солнцем полей: «Есть ли способ облегчить жизнь фермерам?»

Центр по связям с общественностью в области науки и технологий

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