Các nhà khoa học thuộc Đại học quốc gia TP.HCM vừa giới thiệu nhiều sản phẩm cơ khí nông nghiệp thông minh như: hệ thống quan trắc nano, sấy nhiệt độ thấp kết hợp với sự hỗ trợ của bơm nhiệt và năng lượng mặt trời, MimosaTEK - ứng dụng IoT cho nông nghiệp…

Hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động của Viện Công nghệ Nano được nhiều nhà khoa học đánh giá cao.

Hệ thống quan trắc nano

Hệ thống quan trắc và cảnh báo xâm nhập mặn tự động của Viện công nghệ nano (INT) được nhiều nhà khoa học đánh giá cao. Hệ thống được tích hợp đầu dò cảm biến chuyên dụng để theo dõi và cảnh báo độ mặn của nước trên kênh rạch, hoặc cửa biển nhằm chủ động trong việc tưới tiêu, nuôi trồng thủy hải sản và sinh hoạt. Hệ thống làm việc 24/24, cập nhật thông tin liên tục và đặc biệt có khả năng kết nối không dây đến các thiết bị ngoại vi như điện thoại di động, máy tính để cảnh báo độ mặn khi vượt ngưỡng. Hệ thống có giá thành 20 triệu đồng, nặng 30 kg, dễ tháo rời, vận chuyển lắp đặt tại các vị trí khó khăn. Khi mùa mặn đi qua, trạm quan trắc có thể biến đổi trở thành như một trạm phát sáng công cộng.

Đối với hệ thống cảm biến nano quan trắc nước ao nuôi trồng thủy hải sản, thông qua việc tích hợp nhiều đầu dò cảm biến, hệ thống sử dụng công nghệ bơm hút để cách ly mầm bệnh giữa các ao nuôi. Được chế tạo cách điệu hình con cua, lưu lượng bơm hút của hệ thống là 600 ml/p với ống dẫn, hút nước dài 15 m, hoạt động trong 3 giờ liên tục.

Các thông số sau khi đo sẽ được lưu trữ lên web server, người dùng có thể truy cập mọi lúc, mọi nơi. Đặc biệt, nếu các thông số chất lượng nước vượt ngưỡng đã cài đặt, hệ thống sẽ tự gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng.

Hai dòng sản phẩm cảm biến nano dạng cầm tay (MODEL INT-HNS 1 và 2) đánh giá chất lượng nước ao nuôi trồng thủy hải sản cũng được INT giới thiệu. Ưu điểm của dòng sản phẩm này là gọn nhẹ, nhiều đầu dò cảm biến, đo được nhiều chỉ tiêu chất lượng của nước ao.

Sấy nhiệt độ thấp kết hợp với sự hỗ trợ của bơm nhiệt và năng lượng mặt trời

Ứng dụng phương pháp sấy nhiệt độ thấp kết hợp với sự hỗ trợ của bơm nhiệt và năng lượng mặt trời trong chế biến và bảo quản nông sản của nhóm nghiên cứu Lại Quốc Đạt, Châu Trần Diễm Ái, Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh mang lại nhiều hiệu quả: giảm chi phí sử dụng năng lượng bằng cách sử dụng nguồn năng lượng mặt trời; dễ kiểm soát nhiệt độ và ẩm của quá trình sấy hơn so với khi không có hỗ trợ gia nhiệt bằng năng lượng mặt trời; có thể thực hiện được quá trình sấy ở điều kiện nhiệt độ cao (mở rộng khoảng nhiệt độ thực hiện quá trình sấy); giảm phát thải một cách gián tiếp ra môi trường (do giảm điện năng tiêu thụ).

Năng lượng mặt trời được dùng để gia nhiệt nước, sau đó, nước nóng này đóng vai trò chất tải nhiệt để gia nhiệt bù cho tác nhân sấy khi cần thiết. Hệ thống được thiết kế và chế tạo với năng suất bốc hơi cực đại có thể đạt 10 kg hơi ẩm/giờ.

Khoảng nhiệt độ sấy có thể đạt từ 10 độ C đến 60 độ C. Trong trường hợp không có hỗ trợ nhiệt từ năng lượng mặt trời, nhiệt độ của tác nhân sấy có thể đạt 35 độ C sau khi được gia nhiệt tại bộ phận ngưng tụ của bơm nhiệt.

Hệ thống sấy nhiệt độ thấp kết hợp sự hỗ trợ của bơm nhiệt và năng lượng mặt trời được sử dụng để sấy mực (một nắng), dâu tây và củ dền. Kết quả cho thấy, tiêu hao năng lượng cho quá trình sấy thấp hơn đáng kể so với sấy bằng các phương pháp khác. Đồng thời, các kết quả phân tích cấu trúc của mực cho thấy sản phẩm thu được có tính chất tương đương với các sản phẩm đang có trên thị trường. Đối với dâu tây, tổn thất của anthocyanin và năng lực chống oxy hóa lần lượt là 12 và 18% so với nguyên liệu ban đầu. Đối với củ dền, tổn thất betacyanin, thành phần tạo màu chính của củ dền, chỉ là 11%. Như vậy, tổn thất về chất lượng khi sấy 3 loại nông, hải sản nói trên là rất thấp nếu so sánh với phương pháp sấy bằng không khí nóng.

Thiết bị tráng hấp bánh tráng dạng tròn

Hiện nay, để sản xuất ra bánh tráng tròn, người ta phải làm ra bánh vuông, sau đó qua công đoạn cắt tròn, lãng phí rất lớn, phụ phẩm trung bình chiếm 35 %, đó là chưa kể phần nhiệt khi sấy bị phí phạm do phải sấy cả tấm hình chữ nhật. Sau hơn 10 năm nghiên cứu về sản phẩm bánh tráng, nhóm nghiên cứu Trần Doãn Sơn, Trường Đại học Bách khoa TP. HCM đã đúc kết được nhiều kinh nghiệm và triển khai thiết kế, chế tạo thiết bị tráng hấp bánh tráng dạng tròn thay thế cho thiết bị tráng hấp dạng vuông (dạng băng). Mặt khác, khi nghiên cứu vấn đề này, nhóm nghiên cứu muốn kết quả phải được áp dụng ngay trên thiết bị hấp dạng vuông hiện nay, tức là chỉ cần thay đổi một ít về kết cấu là có thể sản xuất bánh tròn ngay trên thiết bị đang có. Điều này có ý nghĩa kinh tế rất lớn vì các xí nghiệp đang sản xuất không cần phải đầu tư mới thiết bị.

MimosaTEK - ứng dụng IoT cho nông nghiệp

Theo giám đốc Khu công nghệ phần mền ĐHQG-HCM (ITP) Nguyễn Anh Thi, MimosaTEK là do công ty Việt Nam tiên phong trong ứng dụng IoT cho nông nghiệp chính xác. MimosaTEK cung cấp 3 hệ thống giải pháp gồm tưới nước, phân bón và nhà kính. Giải pháp tưới nước chính xác thông qua thiết bị cảm ứng cho phép hệ thống tưới được vận hành từ xa dựa vào việc phân tích các dữ liệu về môi trường, loại cây, giai đoạn sinh trưởng của cây để đưa ra các khuyến nghị về lịch tưới tối ưu. Người dùng có thể theo dõi các thông số này theo thời gian thực.

Giải pháp phân bón giúp đo chính xác pH và EC của dung dịch phân bón hòa tan, giảm lượng phân bón bị rửa trôi, giám sát và điều khiển bộ châm phân kết hợp cùng với giải pháp tưới chính xác. Phương án nhà kính cung cấp giải pháp toàn diện để giám sát và điều khiển các thiết bị nhà kính gồm hệ thống tưới, bộ châm phân và các thiết bị nhà kính (mái, quạt, cửa bên, lưới cắt nắng...).

Theo KHPTO