Một trong những lĩnh vực ứng dụng công nghệ máy móc sớm nhất ở Hà Lan là ngành chăn nuôi bò sữa. Các nhà khoa học ở quốc gia này đã chế tạo ra máy tự động vắt sữa bò từ đầu những năm 1990. Thiết bị này đã trở thành một phần không thể thiếu trong các trang trại chăn nuôi bò sữa.

Những chiếc máy này không chỉ giúp người nông dân vắt sữa bò, mà còn tránh cho họ việc cúi người quá nhiều - một tư thế ảnh hưởng đến cột sống và hai vai.

Đây chỉ là một trong số rất nhiều ví dụ về ứng dụng công nghệ, máy móc ở ngành nông nghiệp Hà Lan. Ngoài ra còn rất nhiều hoạt động nông nghiệp khác, chẳng hạn thu hoạch rau củ. Theo ước tính, vào năm ngoái, con số đầu tư cho cải tiến nông nghiệp đã đạt 1 tỷ USD.

Các cải tiến này, bao gồm việc ứng dụng tự động hóa vào các trang trại, đã đưa một quốc gia với diện tích đất nhỏ bé trở thành nơi xuất khẩu thực phẩm lớn thứ hai thế giới (chỉ sau Hoa Kỳ), với giá trị xuất khẩu nông nghiệp lên đến hơn 100 tỷ USD.

Trong con số 100 tỷ USD, những sản phẩm chiếm tỷ trọng cao nhất là sữa và rau củ quả. Đây cũng là những ngành nghề ứng dụng công nghệ nhiều nhất Hà Lan.

Theo đánh giá của các chuyên gia, tự động hóa là một yếu tố quan trọng cho sự thành công của nền nông nghiệp Hà Lan. Mặc dù diện tích nhỏ, nhưng ứng dụng công nghệ và sản lượng đạt được đã đưa Hà Lan trở thành ông lớn trong ngành nông nghiệp.

Theo Janneke de Kramer, chuyên viên robot thực phẩm và nông nghiệp Đại học Wageningen (tổ chức nghiên cứu nông nghiệp hàng đầu Hà Lan), mật độ dân số cao của Hà Lan chính là động lực để quốc gia này ứng dụng tự động hóa vào nông nghiệp.

Nói một cách dễ hiểu hơn, ngành nông nghiệp Hà Lan mang trên mình nhiệm vụ cung cấp thực phẩm cho một lượng lớn dân cư, trong khi đất đai cho nông nghiệp rất hạn chế. Chính vì vậy, ngành nông nghiệp Hà Lan đã phải ứng dụng công nghệ để vượt qua những thử thách này.

Ngoài ra, một động lực thúc đẩy tự động hóa nông nghiệp là sự thiếu hụt lao động. Hà Lan có dân số già, độ tuổi của lao động nông nghiệp cũng đang ngày càng tăng. Số lượng lao động trẻ đã khan hiếm, trong khi đó theo nghiên cứu, có đến ¼ lao động nông nghiệp ở Hà Lan bỏ việc vì điều kiện làm việc nghèo nàn. Trong tình trạng ấy, không có biện pháp nào khác ngoài tự động hóa.

Những chiếc máy hái ớt không ngừng nghỉ

Đội nhóm nghiên cứu của De Kramer tại Wageningen đang phát triển hàng loạt máy móc mới để tiếp quản gần như toàn bộ nguồn công việc nặng nhọc ở các trang trại tại Hà Lan. Theo De Kramer, máy móc - robot có thể bù đắp sự thiếu hụt lao động và khai thác tối đa khả năng từ đất nông nghiệp.

Tuy nhiên, đây không chỉ là một giải pháp nhằm ‘chữa cháy’ tình trạng thiếu lao động. Thay vào đó, làn sóng công nghệ này còn có thể cải thiện tính bền vững của sản xuất lương thực, bằng cách cắt giảm sử dụng hóa chất và giảm chất thải thực phẩm. Theo nghiên cứu, thuốc trừ sâu hóa học là một mối nguy lớn đến đời sống của động vật, đặc biệt là đối với ong, đồng thời cũng ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của nông dân.

Các robot nằm trong dự án của đội nhóm Kramer có khả năng khoanh vùng cây cối/ khu vực bị bệnh thông qua camera quan sát. Nhờ đó, người nông dân có thể giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu bằng cách chỉ dùng ở những nơi đã được khoanh vùng, thay vì phải dùng trên diện rộng như trước đó.

Thách thức tiếp theo là tự động hóa việc thu hoạch những cây trồng đặc sản. Nếu thành công, đây sẽ là một bước đột phát, làm giảm sức ép lao động thủ công ở các trang trại.

Các nhà nghiên cứu tại Wageningen đã xây dựng thành công Sweeper - một thiết bị hái ớt tự động. Cánh tay robot này có thể di chuyển lên xuống trong khu vực nhà kính trồng ớt, sử dụng camera và cảm biến để phát hiện và nhặt ớt chín. Ngoài khả năng phân biệt màu sắc, thiết bị này còn có thể nhận ra ớt chín ẩn đằng sau lá.

Trong các cuộc thử nghiệm năm ngoái, Sweeper có khả năng thu hoạch một trái ớt trong vòng 15 giây. Mặc dù tốc độ có thể thua kém con người, tuy nhiên robot có thể hoạt động không ngừng nghỉ, cả ngày và đêm. Theo dự kiến, Sweeper sẽ được bán cho các nông dân Hà Lan trong 3 - 4 năm tới.

Sweeper có giá bán dự kiến 75.000 - 100.000 USD cho phiên bản đầu. Tuy nhiên theo người phát ngôn lĩnh vực robot nông nghiệp ở Wageningen, giá cả chắc chắn sẽ giảm bớt trong tương lai.

Kramer chia sẻ: “Mong muốn của chúng tôi là tạo ra máy móc thông minh như con người. Con người có thể phát hiện ra rất nhiều thứ mà máy móc cần được học thông qua trí tuệ nhân tạo và nhìn nhận qua hình ảnh thu được. Chẳng hạn, cây trồng nào chín và cách thu hoạch, các loại bệnh cây hoặc các loại côn trùng gây hại, hoặc cách phân biệt giữa cây trồng và cỏ dại.

Theo Michael Chui - đối tác tại Viện Toàn cầu McKinsey, nông nghiệp tại Hà Lan đang có rất nhiều nhiệm vụ cụ thể cần hoàn thành, vì vậy lĩnh vực này đã sẵn sàng tự động hóa hơn bao giờ hết. 

Chi phí lao động thủ công ở những trang trại đang có xu hướng thấp hơn so với những ngành nghề khác. Tuy nhiên nếu nguồn cung lao động bị hạn chế, hoặc tự động hóa làm tăng sản lượng hoặc chất lượng sản phẩm với cùng một chi phí, thì điều đó sẽ thúc đẩy sự thay đổi.

Mặc dù tự động hóa đang phát triển theo chiều hướng tốt đẹp ở Hà Lan, thế nhưng không có nghĩa tất cả nông dân ở quốc gia này sẽ bị thay thế bởi robot.

Kramer chia sẻ: “Thiết bị thông minh luôn cần đồng hành với một người nông dân thông minh. Bởi người nông dân có nhiều hiểu biết về cây cối và vật nuôi, đồng thời có thể kiểm tra và cải thiện những gì máy móc đang thực hiện. Nhưng có lẽ trong tương lai, người nông dân có thể được nghỉ ngơi”.

Sẵn sàng để thay đổi

Giảm lao động nông nghiệp không chỉ xảy ra ở Hà Lan, mà còn nhiều nơi trên thế giới. Chẳng hạn ở Hoa Kỳ, ngành nông nghiệp chỉ sử dụng 2% lực lượng lao động, so với 40% vào đầu thế kỷ 20.

Tình trạng thiếu hụt lao động do lực lượng lao động già hóa và sự suy giảm của lao động nhập cư cũng đang thúc đẩy việc sử dụng máy móc tự động hóa ở Hoa Kỳ. Nicholson (Hiệp hội Công nhân Nông trại Hoa Kỳ) cho biết: “Việc thừa mứa lao động giá rẻ đã là quá khứ. Áp dụng tự động hóa được xem là cách có thể giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động. Các công ty công nghệ đang tìm đường “cách mạng hóa” nền nông nghiệp.”

Chẳng hạn, ngành dâu tây đang chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ. Hơn hai phần ba ngành dâu tây (về diện tích) đã đầu tư máy móc thiết bị thu hoạch tự động, với dự kiến thương mại hóa trong vòng 3 năm tới.

Mặc dù công nghệ thường được quảng cáo là giải pháp để giảm chi phí cho nông dân, thế nhưng Nicholson lo ngại rằng nông dân sẽ có thể không được hưởng lợi ích tài chính từ công nghệ. Nếu nông dân có thể tiết kiệm chi phí, thì các lái thương và nhà bán lẻ sẽ trả giá sản phẩm ít hơn. Từ đó, doanh thu thực tế cũng không tăng được.

Quay trở lại Hà Lan, với Marten Dijkstra - chủ trang trại bò sữa - một trang trại đầy máy móc không hề là nỗi lo lắng. Anh vẫn tiếp tục điều hành trang trại cùng vợ và cha mình, tiếp tục tìm kiếm những nhiệm vụ nào có thể áp dụng tự động hóa. Ngoài máy vắt sữa tự động, anh còn lắp đặt thiết bị dọn sạch phân bò và máy theo dõi bò. Những chiếc máy theo dõi này sẽ thông báo thời điểm thích hợp để bò mang thai, hoặc cảnh báo nếu bò không khỏe.

“Tôi sẽ chỉ nhìn vào những mặt tích cực của việc áp dụng công nghệ. Dạo gần đây tôi đã mua một chiếc máy kéo. Có lẽ trong tương lai tôi sẽ mua thêm thiết bị cắt cỏ, thậm chí nó có thể chạy cả ngày bằng năng lượng mặt trời”, anh chia sẻ.