23 MIT thiết kế robot hỗ trợ người nuôi hàu mới nhất

Một nhóm sinh viên MIT đang cộng tác cùng những người nuôi hàu để nghiên cứu và chế tạo “Oystamaran” – thiết bị tự hành giống chiếc xuồng hai thân (catamaran) có khả năng lật các bao hàu nặng.

Khi còn theo học chương trình kỹ sư cơ khí và kỹ thuật biển tại MIT, Michelle Kornberg – người hiện làm việc cho tập đoàn Innovasea chuyên về nuôi trồng thủy sản (NTTS) – đã luôn mong muốn sử dụng tri thức của mình vào việc kiến tạo một thế giới tốt đẹp hơn. Ý tưởng phát triển một loại robot hỗ trợ công việc nuôi hàu được hình thành qua các cuộc thảo luận của Kornberg với giáo sư Michael Triantafyllou, Grace Doherty và doanh nhân Dan Ward – chủ sở hữu trại nuôi Ward Aquafarms ở Cape Cod, tiểu bang Massachusetts.

Mẫu Oystamaran do các sinh viên MIT thiết kế. Ảnh: MIT.
Là một người nuôi hàu giàu kinh nghiệm, Ward đã miệt mài làm việc trong suốt nhiều năm để tìm kiếm giải pháp cho một số thách thức lớn nhất của ngành. Anh cho biết hàng ngàn bao hàu nổi bọc trong lưới – nặng khoảng 30 kg – của mình cần được lật đi lật lại trung bình khoảng 11 lần/năm. Làm vậy là để tảo, côn trùng và những vi sinh vật bám bẩn – phát triển ở phần túi bên dưới mặt nước – được tiếp xúc với ánh sáng và không khí, sau đó khô và bong ra, tạo thuận lợi cho nước lưu thông và giúp hàu phát triển bình thường. Trước kia người nuôi thường phải lật túi bằng phương pháp thủ công (chèo thuyền kayak) – một công việc hết sức đơn điệu và đôi khi còn gặp nguy hiểm trong điều kiện thời tiết xấu. Mỗi năm Ward phải trả gần 7.000 USD để lật các bao hàu tại 02 cơ sở nuôi và việc thuê được những người sẵn sàng nhận nhiệm vụ này cũng không hề dễ dàng.
“Một số nhà sáng tạo đã tìm cách đưa các ứng dụng robot vào hỗ trợ hoạt động nuôi trồng thủy sản, song nhiều vấn đề trên thực tế vẫn chưa được giải quyết do họ thiếu vắng sự cộng tác chặt chẽ với ngành. Cách tiếp cận của những sinh viên MIT – xác định rõ vấn đề để cùng nhau tìm kiếm giải pháp tối ưu, vì thế thật sự rất thú vị. Đối với ngành NTTS, nhu cầu về robot là hết sức rõ ràng, nhưng các sản phẩm cần phải được thiết kế từ góc nhìn của đối tượng mà nó phục vụ chứ không đơn thuần chỉ nhấn mạnh đến yếu tố công nghệ,” Ward nói.
GS. Triantafyllou nhận định: thách thức lớn nhất đối với nhóm nghiên cứu Oystamaran chính là điều kiện tác nghiệp đặc biệt phức tạp của nó. “Chúng ta cần một thiết bị nổi có khả năng tự vận hành, điều hướng và tìm kiếm mục tiêu trong một khoảng không gian không mấy gọn gàng, bên cạnh ảnh hưởng từ sự biến thiên của những yếu tố như dòng chảy, sóng, gió, …” Sau một số kết quả tích cực ban đầu, các sinh viên hiện đang phát triển phiên bản Oystamaran 2.0 điều khiển từ xa – cho khả năng thao tác ấn tượng trong đợt thử nghiệm tại cơ sở của Ward Aquafarms. Tuy nhiên, nhóm còn muốn cải thiện thêm nữa mức độ tự động hóa của robot, bao gồm khả năng tự khởi động, di chuyển tới gần vị trí của những bao hàu, lật chúng rồi quay trở lại điểm xuất phát – GS. Bennett cho biết.
Các bao hàu cần được nhiều lần trong suốt chu kỳ nuôi. Ảnh: Mook Farms/Maine.

Các bao hàu cần được nhiều lần trong suốt chu kỳ nuôi. Ảnh: Mook Farms/Maine.
Sau cùng, Triantafyllou tin tưởng dự án có thể mở đường cho nhiều ứng dụng robot để đảm nhận các nhiệm vụ phức tạp trên biển, đồng thời trở thành hình mẫu đổi mới của ngành NTTS tương lai.