Liệu robot diệt cỏ có thể thay thế thuốc trừ sâu?

Vào một ngày hè oi bức ở miền Trung Kansas (Mỹ), ông Clint Brauer chăm chú quan sát một đội robot sơn màu vàng đang miệt mài cắt bỏ bất kỳ loại cỏ dại nào cản đường chúng. Các robot này thậm chí còn chủ động tránh những cây nông nghiệp đang phát triển.

Những cỗ máy robot chạy bằng pin, dài 1,2 mét và rộng 0,6 mét, di chuyển trên cánh đồng một cách chính xác mà không cần con người hướng dẫn.

Ông Brauer coi robot là công cụ đắc lực giúp nông dân giảm phụ thuộc vào hóa chất, bảo vệ sức khỏe và môi trường sống. Brauer từng là cựu lãnh đạo công ty công nghệ có trụ sở tại California (Mỹ) nhưng đã chuyển về trang trại của gia đình ở trung tâm Kansas sau khi cha ông mắc bệnh parkinson.

Năm 2015, Brauer nhận thấy cỏ dại trên cánh đồng của mình bắt đầu kháng thuốc trừ sâu. Ông nghĩ đến việc cắt cỏ bằng tay, nhưng phương pháp này không còn phù hợp ở thế kỷ 21. Vì vậy ông lựa chọn robot. Brauer bắt đầu liên lạc với các chuyên gia phần mềm và máy móc để bắt tay vào thiết kế robot diệt cỏ.

Đến năm 2018, Braue thành lập công ty công nghệ nông nghiệp Greenfield. Braue hiện chế tạo và lập trình robot ngay trong nhà kho cuối trang trại cũ. Hai mươi nông dân đã đăng ký sử dụng robot của Greenfield trong vụ mùa và công ty hy vọng sẽ làm sạch cỏ dại trên 2.023ha đất trong năm nay.

"Câu trả lời chính là đây. Nó giải quyết nhiều vấn đề cho người nông dân", Braue chia sẻ.

Những người nông dân đã phải chiến đấu với cỏ dại trên cánh đồng của họ trong nhiều thế kỷ qua. Cỏ dại cạnh tranh với cây trồng để hút độ ẩm và chất dinh dưỡng trong đất. Chúng còn cản trở ánh nắng Mặt trời khiến cho cây trồng kém phát triển, làm giảm năng suất.

Trong hơn 50 năm qua, việc diệt cỏ dại bằng hóa chất là phương pháp tối ưu. Nông dân thường phun nhiều loại hóa chất diệt cỏ trên cánh đồng. Nhưng khi việc sử dụng hóa chất ngày càng phổ biến thì cũng xuất hiện bằng chứng khoa học cho thấy tiếp xúc với các chất độc hại trong thuốc diệt cỏ có thể gây hại cho sức khỏe con người.

Ví dụ glyphosate có liên quan đến bệnh ung thư, paraquat gây bệnh parkinson. Một loại thuốc diệt cỏ phổ biến khác là atrazine có thể gây hại cho sức khỏe sinh sản. Hóa chất diệt cỏ cũng có hại cho môi trường, tác động tiêu cực đến chất lượng đất đai và gây hại đối với các loài thụ phấn cũng như loài quan trọng khác.

Việc sử dụng thuốc diệt cỏ rộng rãi trong nông nghiệp đã làm tăng khả năng cỏ kháng thuốc, khiến nhiều nông dân gặp khó khăn trong kiểm soát cỏ dại trên cánh đồng ngay cả khi sử dụng thuốc diệt cỏ nhiều lần.

Nhiều nguồn hỗ trợ tài chính đang chảy nhiều vào các công ty sản xuất robot diệt cỏ. Theo Brauer, Greenfield đã huy động được khoảng 12 triệu USD vốn. Trong khi đó, công ty Aigen Robotics có trụ sở tại North Dakota (Mỹ) đã huy động được 19 triệu USD. Các robot nhỏ gọn của Aigen Robotics được cung cấp năng lượng từ các tấm pin Mặt trời. Aigen Robotics đang triển khai 50 robot trên các cánh đồng củ cải đường ở vùng Trung Tây nước Mỹ.

CEO của Aigen Robotics, ông Kenny Lee, trước đây làm việc trong lĩnh vực an ninh mạng, cho biết ông và đối tác Richard Wurden, người từng làm việc trong ngành xe điện, đang thực hiện "sứ mệnh cá nhân" là giảm việc sử dụng thuốc diệt cỏ trong nông nghiệp. Ông Kenny Lee đã vượt qua bệnh ung thư hạch không hodgkin, một căn bệnh mà Cơ quan Nghiên cứu ung thư Quốc tế phát hiện có thể do thuốc diệt cỏ dựa trên glyphosate gây ra.

Song nhiều nông dân và chuyên gia học thuật vẫn hoài nghi rằng robot nông nghiệp có thể tạo ra khác biệt đáng kể. Họ nói rằng đơn giản là có quá nhiều đất nông nghiệp và nhu cầu đa dạng cần được giải quyết trong khi robot vốn rất tốn kém để chế tạo ra và sử dụng.

Nhiều người cho rằng phương pháp hiệu quả hơn đó là nông dân phải thích ứng với thiên nhiên thay vì chống lại nó. Họ cho rằng mô hình nông nghiệp tái sinh - sử dụng nhiều chiến lược tập trung vào cải thiện sức khỏe của đất, bao gồm hạn chế thuốc trừ sâu, luân canh cây trồng, trồng các loại cây tạo lớp phủ mặt đất để ngăn chặn cỏ dại và tránh làm xáo trộn đất là phương án tốt hơn.

Giáo sư Adam Davis thuộc Đại học Illinois (Mỹ) cho biết: "Tôi nghĩ robot có thể là một công cụ hữu ích thuộc phương pháp làm cỏ tổng hợp. Nhưng nếu sử dụng robot như công cụ duy nhất có lẽ sẽ không hoạt động tốt như vậy".

Nông dân Ryan Erisman nói: "Robot làm cỏ đại diện cho một vòng khác trong cuộc "chạy đua vũ trang" chống lại thiên nhiên. Rất nhiều công cụ nông nghiệp của chúng ta thực chất là vũ khí. Khi ta tiếp tục gặp phải cùng một vấn đề năm này qua năm khác hoặc vụ mùa này sang vụ mùa khác, không phải là công cụ, kỹ thuật hay công nghệ của chúng ta cần thay đổi. Đó là do chúng ta không hiểu được hệ thống và mối quan hệ của chúng ta với nó".

Tuy nhiên, nông dân Torrey Ball ở Kansas vẫn chờ đợi để được sử dụng robot của Greenfield. Năm ngoái, robot của Greenfield đã làm sạch cỏ dại trên cánh đồng hoa hướng dương của ông. Tháng này họ sẽ làm cỏ tại khu vực trồng đậu tương.

Hiện tại ông Torrey Ball chỉ vận hành robot trên một phần nhỏ trong trang trại rộng 809ha của mình, nhưng hy vọng một ngày nào đó chúng có thể giúp ông thoát khỏi phụ thuộc vào hóa chất trên toàn bộ diện tích. "Nếu chúng ta có thể sử dụng ít hóa chất hơn thì tôi hoàn toàn ủng hộ", ông Ball nói thêm.

Đan Thùy