Hưởng ứng việc số hóa cho ngành nông nghiệp trên toàn cầu.

Số hóa đang được hưởng ứng với tốc độ nhanh chóng, đặc biệt là trong lĩnh vực nông nghiệp. Các ngành công nghiệp như nông nghiệp, trái với nhiều ý kiến phổ biến, thật ra đang ở đỉnh cao về công nghệ kỹ thuật số. Việc gieo hạt được tối ưu hóa, và việc trồng trọt được xử lý dựa trên dự báo thời tiết, hệ thống hồng ngoại cũng được áp dụng để xác định các cánh đồng cần được phân bón, và việc nhổ cỏ & thu hoạch được hỗ trợ cơ học. Theo báo cáo về “Nông nghiệp thông minh – Thị trường toàn cầu (2018-2027)” được công bố vào đầu năm nay, thị trường Nông nghiệp thông minh toàn cầu chiếm 11,45 tỷ đô la trong năm 2018 và dự kiến ​​sẽ đạt 30 tỷ đô la vào năm 2027 với tốc độ tăng trưởng kép hằng năm (CAGR) là 11,3% trong giai đoạn được dự báo. Sự cải thiện trong thu nhập và gia tăng nhu cầu đối với nguồn thực phẩm sạch, thủy sản giàu protein là những yếu tố chính thúc đẩy tăng trưởng ở thị trường này. Tuy nhiên, yếu tố quan trọng như chi phí đầu tư cao trong việc áp dụng các công nghệ mới đồng thời rải rác trên toàn bộ ngành nông nghiệp đang kìm hãm sự tăng trưởng của thị trường này.

Theo báo cáo “Đổi mới trong nông nghiệp: Châu Âu và những ngã rẽ” được công bố đầu tuần này, việc đấu tranh để giảm thiểu biến đổi khí hậu và cải thiện khả năng duy trì của ngành nông nghiệp là một phần không thể thiếu trong kế hoạch mang tên Thỏa Thuận Xanh (Green Deal) cho Châu ÂuChiến Lược Nông Trại (Farm to Fork). Theo ông Petros Kokkalis – Thành viên của nghị viện Châu Âu, các phương thức canh tác chính xác, bao gồm canh tác kỹ thuật số, là cách tốt nhất để thực hiện các mục tiêu hỗ trợ Châu Âu trở thành một vùng lãnh thổ xanh, thông minh và an toàn. Đây cũng là một phần của Kế hoạch khôi phục và phục hồi quốc gia cho tất cả các nước thành viên ở Châu Âu.

Về mặt địa lý, khu vực Châu Á-Thái Bình Dương (APAC) sẽ có lợi thế tăng trưởng trong giai đoạn dự báo trên do được hỗ trợ từ chính phủ và sự nhận thức của người trồng trọt/chăn nuôi ngày càng nâng cao.

Ở Singapore, hơn 55 triệu đô la được dành chi ra để giúp các công ty nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản trong việc đổi mới, Enterprise SG (ESG) thuộc Bộ Thương Mại & Công Nghiệp Singapore vừa công bố gần đây. ESG cũng khuyến khích áp dụng các công nghệ tiên tiến trong nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Trong khi đó, tại Việt Nam, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, ông Cao Đức Phát đã phát biểu rằng ngành nông nghiệp Việt Nam đang tìm kiếm các nhà đầu tư nước ngoài và trong nước, đặc biệt là những đơn vị sử dụng công nghệ tiên tiến. Bằng cách áp dụng công nghệ tiên tiến vào việc canh tác, điều này sẽ giúp đất nước thiết lập các kỹ thuật nông nghiệp hiện đại với năng lực cạnh tranh cao.

Công nghệ kỹ thuật số định hình tương lai của ngành nông nghiệp như thế nào?

AgriIoTdevices

Source: The IoT Magazine

Việc áp dụng công nghệ kỹ thuật số cho ngành nông nghiệp đang tiếp tục được triển khai và phát triển. Tờ BI Intelligence đã đưa ra dự đoán về số lượng cài đặt IoT cho ngành nông nghiệp sẽ đạt mức 75 triệu thiết bị trong năm nay và tiếp tục tăng lên với tỷ lệ 20% ​​mỗi năm. Do thị trường nông nghiệp thông minh vẫn đang được mở rộng, nên việc áp dụng các công nghệ kỹ thuật số cho ngành này trong những năm tới có thể mang lại lợi ích và doanh số khá cao.

Nhưng tại sao ngay từ ban đầu, các doanh nghiệp nên xem xét và cân nhắc áp dụng công nghệ kỹ thuật số cho ngành nông nghiệp?

Các công nghệ số đang phát triển trong lĩnh vực này như trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ chuỗi khối (Blockchain), những thiết bị cảm ứng IoT bao gồm cảm biến độ ẩm đất, đồng hồ đo năng lượng, điều khiển khí hậu, kết nối không dây và các thiết bị khác đã giúp người nông dân kiểm soát tốt hơn, dễ dự đoán, vận hành và đạt hiệu quả cao hơn.

Có lẽ, lợi ích nổi bật nhất là số lượng lớn dữ liệu được thu thập thông qua các thiết bị thông minh, ví dụ như thông tin về độ ẩm, chất lượng đất hoặc điều kiện thời tiết, v.v. Những dữ liệu này có thể được sử dụng để theo dõi tình trạng vận hành nói chung. Mục tiêu chính của việc áp dụng các công nghệ này vào việc canh tác không chỉ để thu thập dữ liệu mà còn chuyển đổi dữ liệu này thành những thông tin hữu ích nhằm thúc đẩy năng suất và giảm bớt các công việc thủ công. Có nhiều loại thiết bị và ứng dụng IoT được sử dụng để thu thập các dữ liệu hữu ích trong nông nghiệp nhằm kiểm soát tốt hơn quy trình nội bộ và đồng thời tiết kiệm chi phí.

GLOBIOTS-CS-EN-008-02-H2-3

Source: Daviteq.com

Lấy công nghệ tự động hóa áp dụng cho nhà kính (Green house) làm ví dụ. Một nhà kính thông minh sẽ được trang bị các công nghệ không dây cùng với một loạt những cảm biến cũng như cơ chế điều khiển cho phép người nông dân theo dõi các điều kiện bên trong nhà kính của họ 24/7. Việc nắm được các hoạt động diễn ra trong nhà kính rất quan trọng, vì khi sự cố xảy ra trong nhà kính, cây trồng có thể bắt đầu chết nhanh chóng và gây thiệt hại về mặt tài chính cho người nông dân, đồng thời gây ra sự thiếu hụt lương thực cho những đối tượng phụ thuộc vào các loại cây trồng này.

Nhà kính truyền thống đòi hỏi sự can thiệp thủ công cao nhằm đảm bảo cây trồng được giữ ở nhiệt độ phù hợp, nhận đủ ánh sáng mặt trời, lượng nước và thức ăn, ngoài ra, còn phải đảm bảo cây trồng giảm tối thiểu nguy cơ nhiễm bệnh hoặc bị phá hoại do sâu bệnh. Trong khi đó, nhà kính thông minh sử dụng các cảm biến để giám sát tất cả những điều trên, đồng thời cũng được tự động hóa để các cảm biến có thể điều khiển việc đóng mở cửa sổ, bật quạt, phun sương cho cây trồng, điều chỉnh nhiệt độ hoặc tự động bón phân. Kết quả đạt được khá cao về mặt tiết kiệm thời gian, tiền bạc, năng lượng và tất nhiên là tiết kiệm cả nguồn nhân lực.

Agriculture Drone

Source: Wikipedia

Mặt khác, phương tiện bay không người lái (Unmanned aerial vehicle hay còn được gọi là drone) không chỉ tiện lợi trong việc giao các bưu kiện từ Amazon đến điểm đích. Công nghệ này còn được nhà nông sử dụng để giám sát các vùng đất canh tác của họ, thậm chí được áp dụng trong một số nhiệm vụ canh tác khác. Drone cũng cho phép người nông dân theo dõi tiến trình và sức khỏe cây trồng cũng như thực hiện các phân tích độ ẩm của đất. Drone trên mặt đất có thể gieo hạt giống vào ruộng đất ẩm khi cần thiết, và drone trên không có thể thay thế máy bay rải hóa chất cho cây trồng. Với các chức năng tiên tiến như tích hợp bản đồ GIS và truyền tải hình ảnh theo dõi sức khỏe cây trồng, công nghệ drone giúp việc thu thập và phân tích dữ liệu tiện lợi hơn. Ngoài ra, drones cũng có thể giúp người nông dân cắt giảm lao động mà vẫn có thể tăng sản lượng.

Việc quản lí và bảo tồn lượng nước luôn là mối quan tâm chính của nhà nông ở hầu hết các vùng. Tuy nhiên, cắt giảm nguồn nước có thể làm giảm sản lượng thu hoạch. Việc áp dụng các thiết bị công nghệ cảm biến độ ẩm đất có thể giải quyết vấn đề này. Khi đất bị khô đến một mức độ nhất định, các cảm biến sẽ kích hoạt tưới tiêu cho khu vực đất bị khô đó. Vì hệ thống cho phép nước chỉ chảy đủ để cung cấp độ ẩm cần thiết trong ruộng đất, nên phương tiện này sẽ sử dụng lượng nước thích hợp nhằm cắt giảm chất thải mà không dẫn đến việc mất mùa.

Do đó, tất cả các công nghệ tiên tiến này có khả năng hỗ trợ cho vệ canh tác bền vững, hiệu quả và thân thiện với tài nguyên cũng như mang lại doanh thu cao hơn cho nhà nông.

Những sáng kiến công nghệ AgriTech trên thế giới.

Agritech là sự kết hợp giữa nông nghiệp và công nghệ. Ở đó, công nghệ kỹ thuật số được áp dụng vào việc trồng trọt. Agritech không phải là một công nghệ cụ thể nào, mà Agritech là một ngành công nghiệp ứng dụng nhiều thành tựu công nghệ kỹ thuật số cho lĩnh vực nông nghiệp.

Nhìn vào cách Singapore ứng dụng công nghệ AI (xem video), cho dù đó là phương pháp tưới tiêu hay sử dụng phân bón; canh tác thông minh đã bắt đầu được tự động hóa trong các quy trình. Công ty trồng rau thông minh VertiVegies và tập đoàn Blue Aqua International đang áp dụng công nghệ AI và những tiến bộ khác trong lĩnh vực IoT, như một phần kế hoạch đưa Singapore trở thành trung tâm công nghệ nông nghiệp đô thị và nuôi trồng thủy sản hàng đầu.

Tại Mỹ, công ty ứng dụng GeoSolutions cùng với Ủy ban Bảo tồn thiên nhiên (The Nature Conservancy), Trung tâm CTIC (The Conservation Technology Information Center) đã phát triển một hệ thống tự động để xây dựng biểu đồ diễn biến sức khỏe của đất và các phương án bảo tồn dựa trên dữ liệu thu thập được bằng công nghệ viễn thám.

Ông Steve Hagen, nhà khoa học viễn thám cao cấp thuộc tập đoàn Dagan Inc., giải thích rằng Hệ thống thông tin vận hành OpTIS (The Operational Tillage Information System) sử dụng dữ liệu công cộng có sẵn để lập bản đồ và giám sát việc áp dụng các biện pháp canh tác, che phủ cây trồng cũng như luân canh. Chín công ty khác ở Mỹ cũng đang triển khai tự động hóa các công việc trong trang trại như thu nhặt đá hoặc điều khiển những xe chở ngũ cốc.

Giới trẻ Ấn Độ cũng tràn đầy sáng tạo và sức sống như những trang trại mà họ muốn phát triển canh tác. Trong những năm gần đây, một trong những lĩnh vực đã thu hút số lượng lớn các công ty khởi nghiệp chính là AgriTech. Hằng năm, một vài công ty nông nghiệp lại cho ra đời các sản phẩm công nghệ cao để giúp người nông dân tăng năng suất và ứng biến với sự thay đổi của thiên nhiên. Họ cung cấp cho người nông dân những công nghệ thông minh, công nghệ AI và các giải pháp IoT khác, thường có thể thao tác ngay trên “smartphone” của mình. Kraashak là một trong những thiết bị được xem là hữu ích cho những người trồng trọt muốn ở nhà trong tình hình đại dịch hiện nay để giám sát nông trại từ xa. Hiện nay, liên doanh sở hữu công nghệ này đang được ươm tạo tại Khuôn viên Electropreneur thuộc chính phủ nằm ở New Delhi và được công nhận bởi Hiệp hội Startup cũng như Cục Xúc Tiến Thương Mại Ấn Độ. Họ đang làm việc với những người nông dân có diện tích ruộng đất lớn và các chủ sở hữu trang trại nhỏ ở Uttarakhand, Uttar Pradesh, Delhi và Jharkhand để hỗ trợ nâng cao sản lượng cũng như gia tăng lợi nhuận.

Công nghệ kỹ thuật số có thể mang lại lợi ích rất lớn cho ngành nông nghiệp, nhưng liệu các nông trại nhỏ có bị bỏ lại phía sau, khi chi phí đầu tư là mối quan tâm chính trong việc số hóa?

190720

Source: The IoT Magazine

Bên cạnh chi phí đầu tư, các mối quan hệ hợp tác hỗ trợ cũng trở nên quan trọng hơn. Một số doanh nghiệp cung cấp các giải pháp “customize” phù hợp cho từng nông trại cũng như tư vấn hướng dẫn để giúp người nông dân quản lý các dữ liệu lớn thu được. Người nông dân có thể can thiệp vào hệ thống bất cứ lúc nào để điều chỉnh các biện pháp quản lý nông nghiệp này sao cho phù hợp và kịp thời với mục tiêu của họ.

Các công nghệ kỹ thuật số có thể rất có lợi cho các trang trại nhỏ, đặc biệt là những trang trại không có đủ khả năng về nguồn nhân lực. Bằng cách sử dụng các văn bản số và thông tin được lưu trữ trên hệ thống, người nông dân có thể cắt giảm một số bước trong quá trình trồng và thu hoạch. Drones và robot nông nghiệp cũng được sử dụng để lập bản đồ và thu thập dữ liệu từ các cánh ruộng.

Công nghệ kỹ thuật số trong nông nghiệp nói riêng và IIoT nói chung là một cuộc cách mạng đổi mới nhưng không phải là giải pháp toàn diện.

Mặc dù IIoT sẽ biến đổi ngành nông nghiệp, nhưng nó vẫn không phải là “thuốc chữa bách bệnh”. Lãng phí lương thực là một vấn đề nghiêm trọng trên toàn cầu mà nhiều quốc gia đang cố gắng khắc phục. Điều này nghiêm trọng đến nỗi lượng thực phẩm bị lãng phí ở các nước công nghiệp hóa tương đương với số lượng lương thực được sản xuất ở các nước kém phát triển hơn. Việc gia tăng sản lượng lương thực ở những quốc gia kém phát triển sẽ giúp giải quyết vấn đề này, đồng thời ngành công nghiệp trên toàn thế giới có thể tập trung vào việc giảm thiểu chất thải. Tuy nhiên, IIoT chỉ có thể hỗ trợ tăng năng suất và giải quyết vấn đề nếu những nước kém phát triển có thể xây dựng được cơ sở hạ tầng mà ở đó, các cảm biến và máy tính đều được kết nối qua mạng internet.

Ngân hàng Thế giới (the World Bank) đã thừa nhận vấn đề này và bên cạnh đó, các tổ chức phi lợi nhuận trên khắp thế giới cũng đang giúp đưa công nghệ IIoT đến các nước kém phát triển hơn nhằm hỗ trợ nhà nông ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu trong việc sản xuất của họ. Khi những công nghệ này có thể dễ dàng tiếp cận bởi người nông dân trên toàn cầu, thì lúc đó sẽ có sự thay đổi đáng kể trong ngành nông nghiệp và đồng thời mang lại lợi ích chung cho toàn nhân loại.

Nếu bạn muốn thảo luận thêm về cách mà các công nghệ kỹ thuật thuật số có thể hỗ trợ cho bạn về mảng Nông nghiệp thì hãy gửi tin nhắn cho chúng tôi qua email này nhé! — info@daviteq.com