Mong ước giúp nhà nông "rảnh tay" khi chăm sóc cây trồng

Bước đầu đầy khó khăn

Một tuần sau khi kết thúc chương trình Startup Kite 2022, nhóm sinh viên xây dựng dự án “Hệ thống giám sát chăm sóc cây trồng” của Trường Cao đẳng Cơ điện và Xây dựng Bắc Ninh đã quay trở lại với công việc học tập thường nhật. Tuy nhiên, niềm vui, bất ngờ vẫn còn đọng lại trong tâm trí của nhóm 4 học sinh, Trịnh Thùy Linh; Phạm Xuân Minh, Dương Văn Hoàng, Nguyễn Duy Khánh.

Trịnh Thùy Linh - Trưởng nhóm dự án cho biết, nhóm thật sự bất ngờ, không nghĩ là dự án có thể lọt vào vòng chung kết và giành giải Khuyến khích của chương trình Startup Kite 2022.

Chia sẻ về ý tưởng, Linh cho biết, từ thực tế tỉnh Bắc Ninh cũng là tỉnh phát triển nông nghiệp, nhưng việc sử dụng các thiết bị cảm ứng phục vụ sản xuất nông nghiệp không nhiều. Chỉ có 1-2 tập đoàn, công ty lớn, còn lại hầu hết là các nông trại, trang trại vừa và nhỏ chưa có điều kiện để mua sử dụng các thiết bị này vì giá thành cao.

Xuất phát từ điều đó, tháng 10/2021, cô cùng nhóm bạn và cô giáo hướng dẫn Phạm Thị Thủy, giảng viên của Khoa Điện tử Tin học đã nảy sinh làm dự án Hệ thống giám sát chăm sóc cây trồng bằng thiết bị cảm ứng.

Lúc mới triển khai, dự án nhóm đối mặt với quá nhiều khó khăn, từ khách quan tới chủ quan. Việc Bắc Ninh chưa có nhiều dự án Nông nghiệp công nghệ cao, nên việc nghiên cứu, đi thực tế của nhóm cũng rất khó khăn. Chưa kể việc lắp ghép các thiết bị cảm ứng với màn hình rất cực, nhất là việc thiết kế áp theo dõi, điều khiển trên điện thoại.

“Học sinh chưa từng được học việc thiết kế app điều khiển trên điện thoại, vì thế nhóm đã phải nghiên cứu thử nghiệm rất nhiều”, cô Phạm Thị Thủy cho biết.

Vượt qua những khó khăn, sau 1 tháng đi thực tế, kiểm nghiệm, nhóm 4 bạn sinh viên đã đi vào sản xuất nghiên cứu mô hình. Sau hơn 3 tháng tìm hiểu mày mò, cuối cùng nhóm cũng đã cho ra được sản phẩm đầu tiên, trọn vẹn như mong muốn. Tuy nhiên, cũng phải mất cả năm để nhóm chỉnh sửa hoàn thiện hơn cho tới ngày đi thi trong Chương trình Startup Kite 2022.

Bộ cảm ứng giúp giảm lao động, tăng năng suất cây trồng 

Sinh ra trong một gia đình bố mẹ làm nghề thuần nông, Dương Văn Hoàng (Việt Yên, Bắc Giang) - thành viên của nhóm cho biết em luôn bị ám ảnh bởi sự vất vả, khó khăn của bố mẹ.

Hoàng kể, bố mẹ làm có vài sào ruộng, vài sào hoa màu nhưng lúc nào cũng đầu tắt mặt tối vì bận, chưa kể lúc gặp thời tiết thuận lợi thì không sao gặp thời tiết không thuận lợi thì y như rằng mất mùa, thua lỗ.

Theo tính toán, một bộ cảm biến giám sát chăm sóc cây trồng của nhóm nếu bán ra thị trường sẽ có giá khoảng 35 triệu đồng. Chưa kể tiền lắp đặt hệ thống nhà màng, nhà kính, đường ống nước...

Cũng bởi lý do đó, Hoàng quyết tâm cùng nhóm bạn nghiên cứu bằng được được hệ thống giám sát cây trồng bằng cảm biến để giúp giảm sức lao động, tăng năng suất cây trồng cho người nông dân.

Chia sẻ về mô hình đầy tiềm năng này, cô Phạm Thị Thủy cho biết: Đây là một mô hình cảm biến nhỏ, được đặt giữa các trang trại hoặc nông trại với quy mô khoảng 1.000m2. Bộ cảm biến có tác dụng theo dõi, giám sát nhiều thông số như: Nhiệt độ, độ ẩm, không khí, cường độ ánh sáng, độ ẩm trong đất, không khí, nồng độ dinh dưỡng trong cây thủy canh. Tất cả điều này được tích hợp vào một hộp số. Hộp số này có thể theo dõi cùng lúc nhiều loại cây trồng.

Điều đáng nói đó là hộp số này có thể theo dõi được nhiều loại cây trồng, sử dụng được cả mô hình trồng thủy canh và thổ canh.

“Ưu điểm của mô hình là bộ xử lý trung tâm sử dụng PLC có độ bền và tuổi thọ cao hơn, có thể mở rộng thêm nhiều module khác nhau, ngôn ngữ dễ lập trình hơn việc sử dụng vi điều khiển”, cô Thủy nói.

Hiệu quả của dự án đã được kiểm nghiệm và chứng minh. Mô hình có thể giảm nhân lực, lao động, đồng thời tăng năng suất chất lượng cây trồng, đảm bảo phòng ngừa dịch bệnh.

Cụ thể với quy mô gieo trồng 1.000m2 bình thường các nông trại cần đến 5 lao động nhưng khi áp dụng hệ thống giám sát chăm sóc cây trồng cảm biến thì chỉ cần 1 lao động theo dõi trên app. Lúc hệ thống báo thiếu nước, hoặc thiếu chất dinh dưỡng thì hệ thống này tự động điều chỉnh cung cấp nước, chất dinh dưỡng... cho cây trồng. Đó là chưa kể việc cây trồng lớn nhanh hơn, chất lượng sản phẩm sẽ nâng lên vì được theo dõi việc cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cho cây một cách chuẩn chỉ.

Chia sẻ thêm về dự án, ông Nguyễn Quốc Huy - Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ điện và Xây dựng Bắc Ninh cho biết, thời gian qua, Ban Giám hiệu Nhà trường đã có sự đầu tư quan tâm nhất định tới hoạt động khởi nghiệp của học sinh, sinh viên. Theo đó, Nhà trường đã tổ chức nhiều cuộc thi sáng tạo, khởi nghiệp cho học sinh sinh viên. Bởi vậy, khi Tổng cục Giáo dục Nghề nghiệp tổ chức chương trình Startup Kite thì Nhà trường và học sinh đã bắt kịp. Nhà trường cũng đã sáng tạo để thích ứng với hoạt động thực tế dạy và học. 

“Mục tiêu của nhóm trong thời gian tới sẽ thử nghiệm ở các trang trại nông nghiệp vừa và nhỏ trong địa bàn tỉnh Bắc Ninh sau đó sẽ phát triển nhân rộng ra các khu vực ngoại tỉnh. Trường cũng tiếp tục hỗ trợ kinh phí để nhóm hoàn thiện hệ thống và đang phối hợp nhượng quyền sản phẩm cho 1 doanh nghiệp áp dụng vào sản xuất”.
Ông Nguyễn Quốc Huy - Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ điện và Xây dựng Bắc Ninh.