Dạo bước giữa một vườn cây đang vào mùa nở rộ, bạn thường mong chờ tiếng vo ve nhẹ nhàng của những chú ong bay từ bông hoa này sang bông hoa khác.
Nhưng hãy thử tưởng tượng âm thanh ấy lại phát ra từ những cỗ máy tí hon. Thụ phấn bằng robot đang dần xuất hiện như một giải pháp bất ngờ cho nông nghiệp, can thiệp vào những nơi mà các loài thụ phấn tự nhiên đang gặp khó khăn.
Thụ phấn đóng vai trò thiết yếu đối với nhiều loại trái cây, rau củ và hạt. Nếu thiếu quá trình này, năng suất sẽ sụt giảm và cây trồng không thể phát triển hết tiềm năng. Ong và các loài côn trùng khác vốn là những “nhân viên” thụ phấn truyền thống, nhưng số lượng của chúng đang suy giảm nghiêm trọng do mất môi trường sống, dịch bệnh và biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh đó, robot thụ phấn trở thành một phương án dự phòng, giúp hoa vẫn được thụ phấn đầy đủ. Những cỗ máy này không nhằm thay thế các loài thụ phấn tự nhiên mà đóng vai trò hỗ trợ bổ sung. Chúng đặc biệt hữu ích trong nhà kính, nông trại đô thị hoặc những khu vực có mật độ côn trùng thấp, nơi cần sự ổn định và chính xác trong quá trình thụ phấn.
Một số hệ thống sử dụng các máy bay không người lái siêu nhỏ được trang bị cảm biến và chổi mềm. Chúng bay từ bông hoa này sang bông hoa khác, chuyển phấn một cách nhẹ nhàng mà không làm tổn hại đến cánh hoa mong manh. Trong các môi trường được kiểm soát như nhà kính, những cánh tay cơ khí tự động di chuyển trên đường ray, lần lượt chạm phấn từ hoa này sang hoa khác. Các hệ thống này có khả năng thụ phấn với khối lượng lớn, đúng lịch trình và hiệu quả cao. Một số thiết bị khác áp dụng nguyên lý tĩnh điện, lấy cảm hứng từ cách thụ phấn tự nhiên. Nhờ tích điện, chúng hút và phân tán phấn hoa hiệu quả, mô phỏng cơ chế phấn hoa bám vào cơ thể ong, từ đó tăng khả năng thụ tinh thành công. Mỗi phương pháp đều được thiết kế nhằm tái tạo hoặc nâng cao hiệu suất của quá trình thụ phấn tự nhiên, đồng thời khắc phục những hạn chế do sự suy giảm số lượng ong hoặc thiếu hụt lao động trong các nông trại quy mô lớn.
Robot có thể hoạt động liên tục, đảm bảo mỗi bông hoa đều được thụ phấn bất kể thời tiết hay thời điểm trong ngày. Việc thụ phấn chính xác và ổn định giúp tăng tỷ lệ đậu quả, cải thiện chất lượng nông sản và nâng cao sản lượng tổng thể. Ở những khu vực mà quần thể ong đang gặp khó khăn, robot thụ phấn mang lại sự an tâm cho nông dân, giảm sự phụ thuộc vào việc nhập ong từ nơi khác. Ngoài ra, các hệ thống này còn cho phép kiểm soát chính xác, có thể lập trình để tập trung vào từng loại cây, từng nhóm hoa hoặc những khu vực cụ thể trong nhà kính, từ đó tối ưu hiệu quả thụ phấn.
Dù đầy hứa hẹn, thụ phấn bằng robot vẫn tồn tại nhiều thách thức. Chi phí phát triển và bảo trì hệ thống còn cao, khiến giải pháp này phù hợp hơn với các loại cây trồng có giá trị cao hoặc môi trường được kiểm soát chặt chẽ. Việc vận hành đòi hỏi kiến thức về robot, lập trình và sinh học cây trồng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Bên cạnh đó, những cỗ máy này chỉ là công cụ hỗ trợ chứ không thể thay thế hoàn toàn hệ sinh thái tự nhiên; việc bảo vệ và phục hồi quần thể thụ phấn vẫn là yếu tố then chốt cho sự bền vững lâu dài. Ngoài ra, pin, bảo dưỡng và hiệu chỉnh định kỳ cũng là những yếu tố cần được chú trọng để các thiết bị bay và hệ thống tự động duy trì độ tin cậy.
Nhà kính là môi trường hưởng lợi rõ rệt nhất, nơi robot có thể thụ phấn hiệu quả cho các loại cây như cà chua, ớt hay dưa leo. Các nông trại đô thị, từ trang trại trong nhà đến vườn trên mái, vốn hạn chế côn trùng, cũng sử dụng máy bay mini hoặc thiết bị cơ khí để đảm bảo năng suất ổn định. Với những vườn cây giá trị cao như hạnh nhân, các loại quả mọng hay vani, thụ phấn chính xác và đúng thời điểm giúp cải thiện kích thước và chất lượng trái. Nông dân và các nhà nghiên cứu đang kết hợp robot thụ phấn với các loài thụ phấn tự nhiên để tối ưu hiệu quả từ cả hai hướng tiếp cận.
Robot thụ phấn là minh chứng cho việc công nghệ có thể song hành cùng thiên nhiên thay vì đối nghịch với nó. Chúng mang đến một giải pháp sáng tạo cho bài toán cấp bách của nông nghiệp: hỗ trợ quá trình sinh sản của cây trồng khi các loài thụ phấn tự nhiên không đủ hoặc không sẵn có. Lần tới khi bạn thưởng thức một quả dâu mọng nước hay hái một trái cà chua chín đỏ, hãy nghĩ đến khả năng những “chú ong nhân tạo” tí hon đã từng lặng lẽ bay giữa các bông hoa. Dù không có nét duyên dáng như ong thật, những cỗ máy này vẫn mang theo lời hứa về mùa màng ổn định và hệ thống lương thực bền vững.
Trong một thế giới đang đổi thay, sự kết hợp hài hòa giữa thiên nhiên và công nghệ có thể chính là chìa khóa để nông nghiệp tiếp tục phát triển và bàn ăn của chúng ta luôn đầy ắp.