Phát triển nông nghiệp thông minh - Bài cuối: Khi AI và dữ liệu không gian thay đổi cách làm nông

Ứng dụng AI và IoT trong sản xuất nông nghiệp

Trong sản xuất nông nghiệp truyền thống, việc quản lý cây trồng, vật nuôi chủ yếu dựa vào kinh nghiệm và quan sát tổng thể. Tuy nhiên, với sự hỗ trợ của công nghệ số, quá trình này đang chuyển dần sang hướng quản trị theo dữ liệu, cho phép theo dõi chi tiết từng đối tượng sản xuất và đưa ra quyết định kịp thời.

Một trong những ví dụ điển hình là mô hình chăn nuôi bò sữa quy mô lớn ứng dụng hệ thống quản trị Afifarm. Thông qua việc gắn chip điện tử trên từng cá thể, hệ thống có thể nhận dạng và theo dõi các chỉ số về sức khỏe, vận động và dinh dưỡng theo thời gian thực. Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, từ đó hỗ trợ người quản lý can thiệp kịp thời.

Theo đại diện doanh nghiệp triển khai mô hình này, việc ứng dụng công nghệ giúp giảm đáng kể việc sử dụng kháng sinh trong chăn nuôi, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, toàn bộ quy trình từ quản lý thức ăn, nước uống đến vệ sinh chuồng trại đều được số hóa, góp phần giảm sai sót và tiết kiệm nguồn lực.

Không chỉ dừng lại ở quản lý vật nuôi, công nghệ còn được sử dụng để kiểm soát các yếu tố môi trường. Thông qua hệ thống cảm biến, các chỉ số về nhiệt độ và độ ẩm được theo dõi liên tục, từ đó tự động điều chỉnh các thiết bị làm mát nhằm đảm bảo điều kiện sống phù hợp. Giải pháp này đặc biệt quan trọng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, khi thời tiết có thể ảnh hưởng lớn đến năng suất và sức khỏe vật nuôi.

Một ví dụ khác về ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp là mô hình nuôi cua lột của Công ty TNHH Seamorny Việt Nam. Tiến sĩ Lê Mai Tùng, nhà sáng lập doanh nghiệp cho biết, phương pháp nuôi truyền thống hiện gặp nhiều hạn chế, khi tỷ lệ sống của cua chỉ đạt khoảng 10%, chủ yếu do tập tính ăn thịt lẫn nhau và khó kiểm soát chu kỳ lột xác.

Để khắc phục, doanh nghiệp đã triển khai hệ thống nuôi tuần hoàn khép kín, tích hợp các công nghệ như tự động hóa, trí tuệ nhân tạo và Internet vạn vật nhằm kiểm soát toàn bộ quá trình sinh trưởng. Nhờ đó, tỷ lệ sống được nâng lên trên 90%, năng suất tăng lên đáng kể, trong khi chi phí vận hành giảm. Hệ thống cũng cho phép tối ưu nhân lực, khi một lao động có thể quản lý quy mô sản xuất lớn.

Theo ông Tùng, mô hình này không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế mà còn tạo điều kiện mở rộng thị trường, hướng tới xuất khẩu sang các thị trường như Nhật Bản, Mỹ và châu Âu. Bên cạnh đó, việc tái sử dụng nguồn nước và giảm áp lực khai thác tự nhiên góp phần hạn chế tác động đến hệ sinh thái rừng ngập mặn.

Bên cạnh các giải pháp quản trị ở cấp độ trang trại, việc ứng dụng dữ liệu ở quy mô vùng đang mở ra hướng tiếp cận mới cho ngành nông nghiệp. Trong đó, các công nghệ dữ liệu không gian, bao gồm hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám, ngày càng đóng vai trò quan trọng trong quản lý và tổ chức sản xuất.

GS.TS Nguyễn Kim Lợi, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh cho rằng, mô hình nông nghiệp thông minh thích ứng với biến đổi khí hậu (CSA) là hướng đi cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Theo ông, CSA hướng tới đồng thời ba mục tiêu gồm nâng cao năng suất, tăng khả năng thích ứng và giảm phát thải, qua đó đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững.

Để triển khai hiệu quả, các công nghệ địa lý như hệ thống thông tin địa lý (GIS), định vị toàn cầu (GPS) và viễn thám đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập và phân tích dữ liệu, cung cấp cơ sở khoa học cho quy hoạch sản xuất và quản lý tài nguyên.

Theo GS.TS Nguyễn Kim Lợi, GIS hiện được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như dự báo năng suất, đánh giá tiềm năng đất đai, giám sát canh tác, quản lý dịch bệnh và theo dõi hạn hán. Khi kết hợp với các công nghệ như Internet vạn vật, thiết bị bay không người lái và dữ liệu vệ tinh, khả năng quản lý sản xuất được nâng cao, góp phần tối ưu chi phí và sử dụng hiệu quả nguồn lực.

Tuy nhiên, việc triển khai trên diện rộng vẫn gặp nhiều khó khăn, trong đó có tình trạng thiếu dữ liệu không gian chất lượng cao, hạ tầng công nghệ chưa đồng bộ và hạn chế về nguồn nhân lực chuyên môn. Theo ông, khi dữ liệu được xây dựng đầy đủ và cập nhật thường xuyên, các cơ quan quản lý có thể chủ động hơn trong việc lập bản đồ vùng trồng, theo dõi biến động tài nguyên và cảnh báo sớm các hiện tượng như hạn hán, xâm nhập mặn hoặc dịch bệnh.

Bên cạnh đó, việc tích hợp dữ liệu viễn thám với thông tin thực địa, bao gồm nhật ký sản xuất của người nông dân, sẽ giúp nâng cao độ chính xác và khả năng ứng dụng trong thực tiễn. Đây được xem là điều kiện quan trọng để từng bước hình thành hệ thống dữ liệu đồng bộ, phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững.

PGS.TS Đỗ Văn Hùng, Phó Chủ tịch VASTI cho rằng, dữ liệu không chỉ phục vụ quản lý mà còn là “căn cước” của nông sản trên thị trường. Việc ứng dụng các nền tảng số, kết hợp với công nghệ như blockchain, có thể giúp lưu trữ và xác thực thông tin trong toàn bộ chuỗi giá trị.

Khi người tiêu dùng có thể tiếp cận đầy đủ thông tin về sản phẩm thông qua mã truy xuất, mức độ tin cậy sẽ được nâng cao, qua đó tạo điều kiện để nông sản Việt Nam tham gia sâu hơn vào các thị trường có yêu cầu cao.

Ở góc độ kinh tế, chuyên gia Nguyễn Hoàng Dũng nhận định việc ứng dụng công nghệ số là một trong những giải pháp quan trọng để nâng cao năng lực cạnh tranh. Theo ông, chất lượng sản phẩm chỉ có thể được đảm bảo ổn định khi quy trình sản xuất được kiểm soát bằng công nghệ, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào kinh nghiệm.

Bên cạnh đó, chuyển đổi số cũng tạo điều kiện để phát triển các giá trị mới, như tín chỉ carbon hoặc các sản phẩm nông nghiệp bền vững. Đây là những yếu tố ngày càng được thị trường quốc tế quan tâm và có thể trở thành lợi thế cho nông sản Việt Nam trong thời gian tới.

Tuy nhiên, để các giải pháp công nghệ phát huy hiệu quả trên diện rộng, việc đưa công nghệ đến người sản xuất vẫn là yếu tố then chốt.

Đưa công nghệ đến nông dân và vai trò của hệ thống hỗ trợ

Dù công nghệ ngày càng phát triển, việc triển khai trên diện rộng vẫn phụ thuộc vào khả năng tiếp cận của nông dân. Thực tế cho thấy, nhiều người vẫn còn e ngại khi sử dụng các thiết bị và phần mềm mới, do thiếu kỹ năng hoặc chưa thấy rõ hiệu quả.

Ông Doãn Văn Chiến, Phó Giám đốc phụ trách Trung tâm Khuyến nông Quốc gia vùng Đồng bằng sông Cửu Long cho rằng, nhiệm vụ của hệ thống khuyến nông là chuyển các giải pháp công nghệ thành những công cụ đơn giản, dễ sử dụng. Khi người nông dân nhận thấy lợi ích rõ ràng, họ sẽ chủ động áp dụng và từng bước thay đổi phương thức sản xuất.

Theo ông Chiến, việc đào tạo kỹ năng số cần được thực hiện song song với triển khai công nghệ, nhằm đảm bảo người dân có thể khai thác hiệu quả các công cụ được cung cấp. Đây là yếu tố then chốt để thu hẹp khoảng cách số trong nông nghiệp.

Ở cấp quản lý, các cơ quan chức năng đang định hướng phát triển hạ tầng số và xây dựng các nền tảng dữ liệu dùng chung nhằm hỗ trợ người dân và doanh nghiệp tham gia vào hệ sinh thái nông nghiệp thông minh. Việc kết nối các nguồn lực, từ nghiên cứu, doanh nghiệp đến người sản xuất, được xem là điều kiện cần để các mô hình công nghệ có thể nhân rộng.

Ông Đặng Duy Hiển, Phó Cục trưởng Cục Chuyển đổi số (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) cho biết, nông nghiệp thông minh là một quá trình liên tục, đòi hỏi sự phối hợp giữa nhiều bên. Trong đó, dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo được xác định là những yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất và giá trị gia tăng của ngành.

Theo định hướng, các chính sách hỗ trợ sẽ tập trung vào việc cung cấp giải pháp kỹ thuật, xây dựng kho dữ liệu mở và tạo điều kiện để doanh nghiệp, đặc biệt là doanh nghiệp vừa và nhỏ, tham gia sâu hơn vào quá trình chuyển đổi số. Mục tiêu là đưa nông nghiệp trở thành một trong những lĩnh vực đóng góp tích cực vào tăng trưởng kinh tế trong giai đoạn tới.

Quá trình ứng dụng công nghệ vào nông nghiệp tại Việt Nam đang cho thấy những tín hiệu tích cực, từ cấp độ trang trại đến quản lý vùng và phát triển thị trường. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả bền vững, cần tiếp tục hoàn thiện hạ tầng dữ liệu, nâng cao năng lực của người sản xuất và tăng cường liên kết giữa các thành phần trong chuỗi giá trị.

Trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gay gắt và yêu cầu tiêu chuẩn ngày càng cao, việc làm chủ công nghệ và dữ liệu không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn là điều kiện để nông sản Việt Nam khẳng định vị thế trên thị trường quốc tế. Đây không chỉ là bước chuyển về công nghệ, mà còn là sự thay đổi căn bản trong cách tổ chức sản xuất, quyết định khả năng cạnh tranh của nông nghiệp Việt Nam trong dài hạn.