เครื่องเก็บเกี่ยวผักกึ่งอัตโนมัติ: โซลูชันที่พัฒนาขึ้นในห้องทดลอง ซึ่งช่วยให้เกษตรกร "ยืนหยัดได้อย่างมั่นคง"

ในวันที่อากาศร้อนจัด ทุ่งผักบุ้งในกวางโถ (กวางเดียน จังหวัดเถื่อเทียนเว้) จะคึกคักเป็นพิเศษ เนื่องจากความต้องการเครื่องดื่มเย็นๆ เพิ่มสูงขึ้น แต่สิ่งนี้ก็นำมาซึ่งความยากลำบากของเกษตรกรที่ต้องก้มตัวตัดผักท่ามกลางแสงแดดที่แผดเผาทุกวัน

จากคำถามง่ายๆ ที่ว่า "มีเครื่องจักรใดบ้างที่สามารถช่วยลดภาระงานของเราได้?" ดร. เหงียน ฮู ชุก จากวิทยาลัยอุตสาหกรรม เว้ ได้เริ่มต้นการเดินทางเพื่อสร้างเครื่องเก็บเกี่ยวผักกึ่งอัตโนมัติ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเพิ่มผลผลิตได้ 10-15 เท่า โดยที่ผู้เก็บเกี่ยวเพียงแค่...เดินเท่านั้น

ในการผลิตผักใบเขียว ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าการส่งออกเกิน 3.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2022 การเก็บเกี่ยวคิดเป็นสัดส่วนถึง 40% ของภาระงานทั้งหมด เป็นเวลานานแล้วที่เกษตรกรเวียดนามพึ่งพาการเก็บเกี่ยวด้วยมือเป็นหลัก ซึ่งใช้เวลานาน ใช้แรงงานมาก และส่งผลให้การใช้เครื่องจักรในการผลิตผักอยู่ในระดับต่ำ แม้ว่าจะมีเครื่องเก็บเกี่ยวผักหลายประเภทที่ได้รับการพัฒนาขึ้น ทั่วโลก แต่ส่วนใหญ่มีราคาแพงและไม่เหมาะสมกับแปลงผักขนาดเล็กและกระจัดกระจายซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเวียดนาม ดังนั้น ดร.ชุกและเพื่อนร่วมงานจึงได้ริเริ่มสร้างเครื่องจักรที่เรียบง่ายกว่า ราคาถูกกว่า และเหมาะสมกับสภาพการทำฟาร์มในประเทศ

จากการเริ่มต้นโครงการวิจัยระดับจังหวัดในปี 2558 ทีมวิจัยได้เริ่มสำรวจเทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวในตลาด พวกเขาพบว่าเครื่องเก็บเกี่ยวแบบมือถือในเวียดนามยังคงทำให้เกษตรกรต้องก้มตัวขณะทำงาน และเครื่องจักรนำเข้าขนาดใหญ่เหมาะสำหรับฟาร์มขนาดใหญ่เท่านั้น

ในต่างประเทศ โดยเฉพาะในประเทศจีน เครื่องเก็บเกี่ยวแบบเดินตามหรือแบบใช้รางได้ปรากฏขึ้นแล้ว บางรุ่นยังติดตั้งเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับความสูงในการตัด อย่างไรก็ตาม เมื่อตรวจสอบอย่างละเอียดแล้ว ดร.ชุก พบว่าการออกแบบหลายแบบทำให้ผักช้ำ ขาดกลไกในการคัดแยกผักที่เหี่ยวเฉา หรือไม่สามารถปรับความยาวของก้านผักหลังการตัดได้... ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและราคาขาย

ทีมวิจัยเริ่มออกแบบระบบเก็บเกี่ยวที่เหมาะสมกับแปลงผักในเวียดนาม โดยมีโครงสร้างน้ำหนักเบา ชุดตัดที่ใช้ใบเลื่อยบางเพื่อป้องกันไม่ให้ใบผักบี้ ลูกกลิ้งสำหรับลำเลียงผักไปยังสายพานลำเลียง และห้องเก็บผลผลิตด้านหลัง เพื่อปรับความยาวของลำต้นผักหลังการตัด เซ็นเซอร์วัดระยะทางในตัวจะช่วยกำหนดตำแหน่งของใบเลื่อยตามชนิดของผัก

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดอยู่ที่การคัดแยกผักที่เหี่ยวเฉาและวัชพืช ทีมงานได้ทดลองใช้กล้องตรวจจับภาพและแขนหุ่นยนต์เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนออกจากสายพานลำเลียงโดยตรง ผลลัพธ์ในห้องปฏิบัติการดูดี แต่ในภาคสนาม การสั่นสะเทือน แสงที่เปลี่ยนแปลง และภูมิประเทศที่ไม่เรียบ ทำให้ความแม่นยำลดลงอย่างมาก เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับภาพให้สมบูรณ์ ทีมงานจำเป็นต้องขยายข้อมูลภาพและปรับปรุงโมเดล ซึ่งปัจจุบันเกินงบประมาณที่มีอยู่

อย่างไรก็ตาม เครื่องเก็บเกี่ยวแบบกึ่งอัตโนมัติของดร.ชุกได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่โดดเด่น ในขณะที่คนงานสามารถเก็บเกี่ยวผักบุ้งได้เพียง 50-70 กิโลกรัมต่อวัน แต่เครื่องนี้สามารถเก็บเกี่ยวได้สูงสุดถึง 100 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ด้วยความแปลกใหม่และประโยชน์ใช้สอยสูง เครื่องจักรนี้จึงได้รับการรับรองการคุ้มครองแบบอย่างที่เป็นประโยชน์จากสำนักงานทรัพย์สินทางปัญญาในเดือนกันยายน พ.ศ. 2565

แตกต่างจาก นักวิทยาศาสตร์ หลายคนที่มักมองข้ามความสำคัญของการจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญา ดร.ชุกกลับให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการนี้ เขาเชื่อว่าการคุ้มครองไม่เพียงแต่ปกป้องงานวิจัยเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ธุรกิจต่างๆ รับรู้ถึงผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นการปูทางไปสู่การจำหน่ายเชิงพาณิชย์ ที่จริงแล้ว ความต้องการเครื่องเก็บเกี่ยวผักในเวียดนามนั้นสูงมาก และเมื่อใดก็ตามที่มีวิดีโอเครื่องเก็บเกี่ยวปรากฏบนออนไลน์ ช่องแสดงความคิดเห็นก็จะเต็มไปด้วยคำถามเช่น "หาซื้อได้ที่ไหน?"

แม้ว่าเครื่องจักรดังกล่าวจะได้รับคำสั่งซื้อเบื้องต้นแล้ว แต่การผลิตจำนวนมากยังคงเผชิญกับอุปสรรคมากมาย แต่ละพื้นที่มีขนาดแปลงเพาะปลูกแตกต่างกัน ทำให้ต้องปรับแต่งเครื่องจักรให้ตรงกับความต้องการเฉพาะ ซึ่งทำให้ยากต่อการสร้างรุ่นมาตรฐาน ส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นไปกว่าสิบล้านดอง ซึ่งเป็นการลงทุนที่เกษตรกรบางส่วนไม่เต็มใจที่จะทำ แม้ว่าเครื่องจักรจะมีประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวที่ได้รับการพิสูจน์แล้วก็ตาม

แม้ว่าก่อนที่จะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ยังต้องพัฒนาอีกมาก แต่เครื่องเก็บเกี่ยวผักกึ่งอัตโนมัติของ ดร. เหงียน ฮู ชุก แสดงให้เห็นถึงศักยภาพอันมหาศาลของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการแก้ปัญหาเล็กๆ แต่สำคัญสำหรับเกษตรกร ที่สำคัญกว่านั้นคือ มันพิสูจน์ให้เห็นว่านวัตกรรมไม่จำเป็นต้องมาจากห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่เสมอไป แต่บางครั้งก็เริ่มต้นจากคำถามธรรมดาๆ ท่ามกลางทุ่งนาที่อาบแสงแดดว่า "มีวิธีใดบ้างที่จะทำให้ชีวิตของเกษตรกรสะดวกสบายขึ้น?"

ศูนย์การสื่อสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

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