4 điều bạn nên biết về NÔNG TRẠI THÔNG MINH (SMART FARMING)

Từ tưới tiêu cho đến thu hoạch, các nông trại tại Nhật Bản đang dần trở thành những nơi đầu tiên sử dụng Robot trong nông nghiệp vào năm tới. Sử dụng kỹ thuật Smart Farming (Nông Trại Thông Minh), các robot có thể thực hiện phần lớn các công việc trong nông trại, giúp nâng cao hiệu suất hàng ngày lên đến hai lần. Giáo sư Masayuki Hirafuji, giám đốc trung tâm nghiên cứu nông trại quy mô lớn, tại Tổ Chức Nghiên Cứu Nông Nghiệp và Thực Phẩm Quốc Gia Nhật Bản (NARO) đã trao đổi với GovInsider về ý nghĩa của Smart Farming trong tương lai như sau.

Smart Farming là gì ?

Smart Farming là cách làm nông nghiệp sử dụng cảm biến và big data để dự đoán và đưa ra quyết định chính xác để giúp nông trại trở nên hiệu suất hơn. G.s. Hirafuji cho biết: “Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật cảm biến và truyền thông, chúng tôi có thể thu thập được nhiều loại dữ liệu hơn, từ đó giúp giảm bớt lãng phí”. Trong tương lai, trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được tận dụng để tính toán nhanh chóng và chính xác, kết hợp với sử dụng robot thay thế công nhân bình thường.

Tại sao Smart Farming lại quan trọng ?

Những người nông dân từ trước đến nay vẫn đưa ra những quyết định như sử dụng bao nhiêu thuốc trừ sâu, sử dụng loại hạt giống nào, dưạ trên trực giác và kinh nghiệm thay vì số liệu tính toán. Theo G.S Hirafuji, trực giác và kinh nghiệm chưa đủ để tối ưu hoá nông nghiệp. Những người nông dân cần có một công cụ dự đoán chính xác hơn để đi đến quyết định chính xác.

Tại Hokkaido, Nhật Bản, những cảm biến kỹ thuật cao giúp người nông dân xác định hàm lượng thuốc trừ sâu họ nên sử dụng. Những cảm biến ở đây là cảm biến hồng ngoại để đo hàm lượng ni-tơ trong đất canh tác. Từ đó, máy tính sẽ ước lượng lượng phân bón cần thiết tương ứng cho từng khu vực.

Các kỹ thuật Smart Farming cũng giúp nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về các cơ chế sinh học trong tự nhiên. Ví dụ, các nhà khoa học vẫn còn chưa rõ bằng cách nào trồng hai giống năng suất thấp lại có thể cho hạt giống năng suất cao. Hiện tượng này được gọi là ưu thế lai (hybrid vigour). Tuy nhiên, những dữ liệu thu thập bởi cảm biến sẽ giúp các nhà nghiên cứu giải mã những bí ẩn này.

Smart Farming sẽ ảnh hưởng thế nào đến chính phủ ?

Smart Farming giúp chính phủ thu thập dữ liệu để đảm bảo an ninh thực phẩm. Những dữ liệu vệ tinh có thể cho phép dự đoán phân bố sản lượng trên thế giới, từ đó dự đoán được nguồn cung thực phẩm.

Đối với quy mô nhỏ, những drones (trực thăng bốn trục) với đèn hồng ngoại có thể phát hiện những cây trồng bị bệnh dịch. Đối với những quốc gia có nền kinh tế phụ thuộc vào nông nghiệp và dân số già, sử dụng các nông trại robot sẽ giúp nâng cao năng suất. Sản lượng và hiệu suất vừa được nâng cao vừa tiết kiệm sức lao động.

Những máy cày không người lái có khả năng đi dọc cánh đồng và phun phân bón hoặc vận chuyển sản phẩm hiện đã xuất hiện ở nhiều nơi. Các thức hoạt động của chúng cũng tương tự xe không người lái. Theo G.s. Hirafuji, trong khoảng 30 năm tới, máy tính sẽ vượt trội con người, và chúng ta có thể tưởng tượng robot thay thế con người trong việc làm nông nghiệp.

Smart Farming vừa là một cơ hội lớn, vừa là một trở ngại. Bởi vì  những quốc gia có nền kinh tế phụ thuộc nông nghiệp đang có xu hướng sở hữu những nông trại nhỏ hơn, dẫn đến việc triển khai công nghệ mới trở nên tốn kém hơn. Hiện tại Smart Farming chỉ phù hợp với các nông trường lớn, từ khoảng 40 hecta đổ lên mới có thể đem lại lợi nhuận. Do vậy, bước đầu tiên chính phủ phải khuyến khích nông nghiệp quy mô lớn. Tại Nhật Bản, cùng với xu hướng các nông dân già nghỉ hưu thì các nông trường được dự đoán sẽ tăng gấp đôi kích thước trong 20 năm tới.

Điều gì sẽ xảy ra với các nông trường ?

Nhật Bản sẽ bắt đầu sử dụng trí tuệ nhân tạo để tìm kiếm giống cây lương thực mới từ năm sau. Phần lớn lương thực được cung cấp từ các cây giống có năng suất cao, hương vị ngon và chống chịu tốt với sâu bệnh. Gs. Hirafuji cho biết: “Thông thường chúng ta cần khoảng 10 năm để sản xuất cây giống mới. Nhưng với sự trợ giúp từ AI, chúng ta sẽ có thể đẩy nhanh tốc độ lên hai hoặc ba lần”.

Bằng cách sử dụng một số lượng lớn dữ liệu về gene và đặc tính của cây, máy tính sẽ dự đoán xem kiểu gene đột biến mới sẽ thể hiện thế nào trên cây. Chính phủ Nhật Bản cũng đang thử nghiệm sử dụng drone để thu thập hình ảnh 3D của cây trồng. Một đội drone sẽ liên tục thu thập hình ảnh, và máy tính sẽ dựng hình ảnh 3D của từng cây trồng một. Từ đó có thể trích xuất những dữ liệu số như số lượng cây, tốc độ tăng trưởng, tình trạng bệnh dịch. Kỹ thuật này tương tự kỹ thuật nhận biết kiểu (pattern recognition), và là một công nghệ trong lĩnh vực AI.

Chính phủ Malaysia cũng đang muốn tạo ra nguồn thu nhập tương đương 320 triệu USD bằng việc sử dụng công nghệ Smart Farming. Nông nghiệp được xác định là chìa khoá phát triển IoT Quốc Gia của đất nước này. Một trong những dự án đầu tiên đó là thử nghiệm sử dụng cảm biến để phát hiện thời điểm phù hợp để thụ phấn cho hoa cọ dầu.

Những Robot tại Nhật Bản cũng đã bắt đầu đảm nhiệm một số công việc trong nông trường. Dự đoán chỉ trong khoảng dưới 50 năm những robot này có thể đảm nhận toàn bộ công việc tại nông trường.

[divider]

Biên dịch: Trungmaster, theo govinsider.asia

Bình Luận

comments