Ý tưởng táo bạo từ mô hình vườn thông minh

Nhưng điều quan trọng những ý tưởng thông minh như thế luôn là điều cần thiết để kết hợp học đi đôi với hành, gắn lý thuyết với thực tiễn, từ đó giúp các bạn trẻ phát huy được khả năng sáng tạo của mình, biết áp dụng những sáng kiến thông minh vào đời sống sản xuất hàng ngày, chứ không phải đơn giản chỉ là những mô hình vẽ ra trên giấy.

Đó là mô hình "Trồng nấm bào ngư công nghệ cao" (Mô hình vườn thông minh IOT) sử dụng công nghệ hướng đến nền công nghiệp 4.0 của nhóm 4 bạn sinh viên gồm: Bùi Văn Tuyên, Nguyễn Công Thanh, Đào Xuân Bình và Nguyễn Mạnh Tuấn đến từ lớp CĐ ĐT8D, Điện tử Công nghiệp, trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật công nghiệp Việt Nam - Hàn Quốc.

Mô hình đã xuất sắc khi gây ấn tượng với ban giám khảo về ý tưởng, sản phẩm khởi nghiệp và giành giải Nhất tại Festival sinh viên lần thứ Nhất năm 2017.

Để có được ý tưởng này, các bạn trẻ đã phải mày mò, tìm hiểu mất khá nhiều thời gian và công sức bởi có quá nhiều ý tưởng từ các thế hệ đi trước. Làm sao lựa chọn được một ý tưởng hoàn toàn khác nhưng phải áp dụng được vào thực tế sản xuất ở Việt Nam mới là điều khó.

Trưởng nhóm Bùi Văn Tuyên chia sẻ: Cách đây hơn năm, khi đang là sinh viên năm cuối, cậu bàn với ba bạn học cùng lớp thực hiện chung đề tài tốt nghiệp mang tính đột phá công nghệ.

Tại thời điểm bấy giờ, khái niệm cuộc cách mạng 4.0 đã bắt đầu được nhắc đến ngày càng nhiều. Ở địa phương khi đó có khá nhiều hộ trồng nấm nên nhóm quyết định sáng tạo mô hình trồng nấm ứng dụng công nghệ cao, mong muốn sẽ thúc đẩy nền kinh tế địa phương phát triển, và xa hơn nữa là nền nông nghiệp của Việt Nam phát triển lớn mạnh.

Trưởng nhóm Bùi Văn Tuyên chia sẻ về dự án Vườn thông minh.

Theo lý thuyết, mô hình vườn thông minh IOT sử dụng những máy tính siêu nhỏ kết hợp các cảm biến như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng. Người dùng có thể dễ dàng theo dõi tình trạng môi trường và đưa ra những giải pháp như thiết lập thời gian tưới, thời gian chiếu sáng thông qua smartphone.

Mô hình vườn IOT hoạt động dựa trên ba phần chính bao gồm: Thiết bị phần cứng IOT kèm các cảm biến, kiểm soát các thông số môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng.

Thông tin được gửi lên máy chủ lưu và xử lý trước khi dữ liệu gửi đến điện thoại thông minh thông qua mạng Internet. Khi điện thoại gửi lệnh điều khiển trở lại, lệnh được gửi lên máy chủ để đẩy về cho thiết bị phần cứng thực thi.

Nghe thì đơn giản, nhưng khi bắt tay vào làm là cả một vấn đề. Trước khi thực hiện, Tuyên đón xe khách ra Hà Nội tham quan một mô hình trồng rau công nghệ mới.

Nhìn chủ trại rau bật tắt hệ thống tưới tiêu tự động vừa hiện đại, vừa giảm được sức người mà vẫn cho hiệu quả năng sất cao nhất, chàng sinh viên trẻ tuổi càng quyết tâm thực hiện bằng được ý tưởng mà mình và các bạn đã đưa ra. Tuyên tham khảo cách làm rồi trở về cùng các bạn tính toán nguyên vật liệu để thực hiện.

Cả nhóm chia nhau đến các xưởng cơ khí mua sắt, thép, máy cắt kim loại về tự dựng mô hình. Tiền mua nguyên vật liệu, anh em tự trang trải. Người thì vay mượn bạn bè, người thì xin bố mẹ, đến khi hoàn thành cũng ngót nghét 10 triệu đồng...

Sau khi chuẩn bị xong mô hình, cả nhóm bắt tay viết phần mềm ứng dụng cơ bản rồi thử nghiệm từng công đoạn để chỉnh sửa dần. Lúc đầu chỉ là bật, tắt hệ thống tự động, sau đó thử nghiệm hiển thị các thông số môi trường trên màn hình máy tính. Tiếp đó tùy biến hiển thị trên màn hình smartphone.

Để học hỏi kỹ thuật trồng nấm và chăm sóc nấm, mỗi thành viên lại tự chia nhau đi đến tất cả các trang trại trồng nấm ở địa phương tham khảo mô hình của họ, đồng thời so sánh tốc độ sinh trưởng của nấm chăm sóc theo mô hình với nấm ở trang trại truyền thống.

"Chúng em tìm các cơ sở trồng trên mạng rồi liên hệ tìm hiểu. May mắn, nhóm tìm được một cơ sở trồng nấm ở Yên Thành và được người chủ tận tình chỉ dạy về kỹ thuật trồng và chăm sóc nấm. Các thành viên đã dành cả ngày để học hỏi cũng như phải quay lại 2,3 lần để hỏi, rút kinh nghiệm", Tuyên chia sẻ.

Bùi Văn Tuyên say sưa trong một nghiên cứu.

Khó khăn nhiều song áp lực lớn nhất với cả nhóm là thời gian. Cận kề thời điểm tốt nghiệp nên Tuyên và các bạn gần như tận dụng tối đa mọi thời gian có được.

Áp lực đã được nhóm sinh viên biến thành động lực sáng tạo. Tuyên kể, cả nhóm xác định nếu không hoàn thành đề tài thì sẽ không thể ra trường. Vì vậy mà ai cũng cố gắng kịp buổi bảo vệ khóa luận.

Sau giờ lên lớp, bốn chàng sinh viên lại tập hợp bày mô hình ra chỉnh sửa. Có những lúc gặp bế tắc, các thành viên phải tự động viên nhau hoặc tạm dừng để về suy nghĩ lại phương án.

Nhiều lúc bất đồng quan điểm, mọi người tranh cãi quyết liệt nhưng cuối cùng đều tìm ra được kết quả tốt nhất, phù hợp nhất với mô hình sáng tạo của mình.

Quá trình lắp ráp, thử nghiệm cũng cầu kỳ, mất công không kém. Chỉ cần sai một chi tiết, một tỉ lệ nhỏ thôi cũng làm hỏng cả hệ thống. Không biết bao lần cả nhóm phải lắp đi lắp lại mô hình vườn sáng tạo bởi phần mềm không khớp được với phần cứng. Có khi điện thoại nhận lệnh, hiển thị có mạng Internet nhưng phải 10 giây đến một phút sau hệ thống mới khởi động thực hiện.

Sau đúng bốn tháng từ lúc lên ý tưởng, tháng 5/2017, nhóm sinh viên trường nghề đã hoàn thiện cơ bản mô hình vườn thông minh. Sau khi hoàn thành mô hình cơ bản, nhóm của Tuyên đã lắp đặt ba hệ thống công nghệ tại ba cơ sở trồng nấm, mỗi vườn rộng 50m² để thử nghiệm.

Tuy mất không ít công sức và thời gian nhưng nhìn các cây nấm phát triển tốt, cho sản lượng cao hơn gấp đôi, các thành viên của nhóm đều phấn khởi, phần vì bài khóa luận đã hoàn thành xuất sắc, phần vì mô hình sáng tạo của mình có thể áp dụng vào thực tiễn sản xuất rất lớn.

Nhờ ứng dụng công nghệ IOT, mô hình của nhóm sẽ khắc phục được các nhược điểm của cách trồng nấm thủ công như tiết kiệm năng lượng, cho năng suất cao hơn, có thể thu hoạch quanh năm, giảm nhân công, tiết kiệm chi phí sản xuất…

Ý tưởng vườn thông minh đã gây ấn tượng với ban giám khảo cuộc thi về sản phẩm khởi nghiệp và giành giải Nhất tại Festival sinh viên lần thứ Nhất năm 2017 đã chứng minh được tài tăng sáng tạo của nhóm bạn trẻ.

Hiện nay các thành viên đều đã ra trường, mỗi người đã tự tìm được một việc làm ổn định cho mình. Người làm việc ở Hà Nội, người vào Hà Tĩnh lập nghiệp.

Tuy nhiên, cả nhóm vẫn nhóm họp thường xuyên trên mạng xã hội để hoàn thiện ý tưởng dở dang. Mục đích hướng tới chu trình khép kín trồng nấm từ lúc định lượng mùn cưa vào túi đến thu hoạch.

Vườn thông minh sẽ trở thành mô hình phát triển mạnh trong tương lai (Ảnh minh họa).

Trưởng nhóm Bùi Văn Tuyên tự hào chia sẻ: "Chúng em tiếp tục phát triển mô hình cũ nhưng sẽ có thêm hệ thống công nghệ hấp sấy thanh trùng. Đầu tiên hệ thống rót định lượng mùn cưa vào túi, sau đó cấy phôi nấm vào mùn cưa.

Túi được chuyển tới dây chuyền đóng gói thành các bịch phôi, tiếp tục chạy qua hệ thống hấp sấy thanh trùng bịch trong 24-72 tiếng. Sau đó đến công đoạn rạch túi, nấm mọc thành cây và vườn thông tin sẽ tự chăm sóc.

Nếu trồng nấm thủ công thu hoạch 300g/bịch phôi nặng 1,2kg thì khi ứng dụng công nghệ IOT dự kiến thu được 500g/bịch. Còn nếu hoàn thiện thêm công nghệ hấp sấy thanh trùng, có thể đạt sản lượng 700g nấm/bịch, gấp 2 - 3 lần cách trồng truyền thống nhờ tỷ lệ phôi nảy mầm gần như tuyệt đối. Chất lượng nấm cũng đảm bảo nhờ quy trình sản xuất khép kín và tự động hóa hoàn toàn".

Hiệu quả sản xuất lớn như vậy nhưng vườn thông minh cần rất ít nhân công. Thậm chí không cần nhân viên chăm sóc mà chỉ cần một người theo dõi là đủ. Theo tính toán của nhóm bạn trẻ, vườn IOT tiết kiệm 30% chi phí sản xuất so với vườn truyền thống nhờ hạn chế tối đa lượng nước bằng hệ thống phun sương kết hợp quạt tản đều.

Nhờ đó kéo theo điện năng tiêu thụ giảm xuống tối thiểu. Vườn thông minh hoàn toàn khả thi khi ứng dụng vào thực tiễn. Mô hình có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình để tận dụng sân thượng để làm vườn mini, hoặc ứng dụng phát triển trang trại.

Chia sẻ dự định, kế hoạch trong tương lai, Tuyên cho biết: "Đích tới của nhóm sáng chế là sau khi hoàn thiện mô hình khép kín sẽ lập một vườn mẫu. Đồng thời nhóm sẽ bán sản phẩm công công nghệ. Đối với quy mô hộ gia đình dự kiến giá công nghệ từ 10-12 triệu đồng.
Còn áp dụng vào trang trại chi phí 30 - 40 triệu đồng, tùy theo diện tích. Hiện cả nhóm đã hoàn thành 30% công việc, dự kiến sẽ sớm giới thiệu công nghệ ra thị trường. Qua sản phẩm này, chúng em mong muốn góp phần nhỏ bé đưa nền sản xuất nông nghiệp Việt Nam bắt kịp với thế giới".