Một số ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp hiện nay trên thế giới

Trí tuệ nhân tạo là gì?

Trước khi đi tìm hiểu về những ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp thì hãy tìm hiểu khái niệm về trí tuệ nhân tạo. Trí tuệ nhân tạo hay trí thông minh nhân tạo (trong tiếng anh có nghĩa là Artificial intelligence - AI). Artificial intelligence - AI là một thuật ngữ thuộc lĩnh vực khoa học máy tính (Computer science). AI là trí tuệ do con người thiết lập lên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa và điều khiển được hành vi một cách thông minh giống như con người.

Trí tuệ nhân tạo - AI khác với việc lập trình logic trong các ngôn ngữ lập trình truyền thống là ở việc ứng dụng các hệ thống máy (machine learning) để mô phỏng lại trí tuệ của con người trong các hành vi mà con người làm tốt hơn máy tính. Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những bộ óc giống như con người như: biết suy nghĩ và đưa ra lập luận để giải quyết các vấn đề, biết cách giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết tự học và tự thích nghi,…

Vai trò của việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp

Hiện nay việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp ngày càng phổ biến. Trên nhiều cánh đồng và nông trại lớn, những người nông dân sử dụng công nghệ AI để giảm đáng kể việc sử dụng các hóa chất độc hại làm ảnh hưởng đến môi trường. Những tiến bộ trong chế tạo robot điều khiển bằng công nghệ AI cũng đang giúp gia tăng sản xuất sử dụng đất và tiết kiệm nhân công hơn. Cụ thể trí tuệ nhân mang lại một số vai trò cho nền sản xuất nông nghiệp như:

Gia tăng năng suất và chất lượng của thực phẩm

Với công nghệ trí tuệ nhân tạo thì người công nhân không cần phải đi khắp trang trại để kiểm tra, quan sát cây trồng. Thay vào đó, hệ thống camera robot sẽ tự thu thập hình ảnh của thực vật và đưa dữ liệu vào các thuật toán AI để tính toán chính xác thời điểm chín muồi. AI còn giúp phân tích thông tin cây trồng trên quy mô lớn nhằm đưa ra dự báo thời điểm thu hoạch và năng suất chính xác nhất.

Giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sản phẩm

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp còn có thể giúp quản lý cây trồng trên những cánh đồng. Các thuật toán sẽ phát hiện và xác định xem có cỏ dại xen kẽ giữa các vùng trồng trọt hay không. Sau đó, với từng loại cây hay sâu bệnh mà cần loại bỏ thì máy sẽ phun ra một lượng thuốc diệt cỏ hoặc thuốc diệt nấm chỉ đủ để diệt loại đó thôi. Hệ thống này cho phép người nông dân tránh được việc phải phun thuốc trừ sâu trên mọi diện tích cây trồng, từ đó tiết kiệm hóa chất, an toàn với môi trường và tránh được dư lượng hóa học tồn dư trong thực phẩm.

Thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển bền vững theo hướng tự động hóa

Những mục tiêu quan trọng đối với ngành nông nghiệp nói riêng và toàn xã hội nói chung đó là: Cải thiện an toàn thực phẩm, giảm chất thải mùa màng, giảm lượng hóa chất trong môi trường và phát triển nguồn tài nguyên một cách bền vững. Bằng việc giới thiệu các phương thức canh tác mới, ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp đang chuyển đổi nông nghiệp theo hướng có lợi cho toàn xã hội.

Một số ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp

Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp giúp tăng năng suất, cây trồng khỏe mạnh hơn, kiểm soát được sâu bệnh, Ngoài ra còn giúp theo dõi đất và điều kiện trồng trọt, tổ chức dữ liệu cho nông dân, giúp giải quyết khối lượng công việc. Không chỉ vậy công nghệ AI cũng cải thiện một loạt các nhiệm vụ liên quan đến ngành nông nghiệp trong toàn bộ chuỗi cung ứng thực phẩm. Sau đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

Các thiết bị phân tích và dự báo thời tiết

Cùng với sự thay đổi của điều kiện khí hậu và ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng, người nông dân rất khó xác định thời điểm thích hợp để gieo hạt. Với sự trợ giúp của AI, người nông dân có thể phân tích điều kiện thời tiết bằng cách sử dụng ứng dụng dự báo thời tiết giúp họ chọn được loại cây trồng có thể được trồng và khi nào thì nên gieo hạt.

Thiết lập nên hệ thống theo dõi sức khoẻ của đất và cây trồng

Lựa chọn được loại đất và dinh dưỡng của đất đóng một yếu tố vô cùng quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Do nạn phá rừng ngày càng gia tăng và chất lượng đất đang bị suy giảm nên rất khó xác định được các chất dinh dưỡng có trong đất. Một công ty khởi nghiệp công nghệ có trụ sở tại Đức có tên là PEAT đã phát triển một ứng dụng dựa trên trí tuệ nhân tạo có tên là Plantix

Ứng dụng này có thể xác định sự thiếu hụt chất dinh dưỡng có trong đất và cả sâu bệnh hại cây trồng. Nhờ đó mà người nông dân cũng có thể đưa ra những phương án sử dụng phân bón cho phù hợp giúp cải thiện chất lượng thu hoạch. Ứng dụng Plantix sử dụng công nghệ dựa trên nhận dạng bằng hình ảnh. Người dân có thể tự chụp ảnh cây trồng bằng điện thoại thông minh và có thể xem các kỹ thuật phục hồi đất bằng các mẹo cũng như các giải pháp khác thông qua các video ngắn có trên ứng dụng này.

 Phân tích sức khỏe cho cây trồng bằng máy bay không người lái

Trong kỹ thuật này, máy bay không người lái sẽ thu thập dữ liệu từ các nông trường và sau đó dữ liệu được chuyển qua ổ USB đến máy tính và được các chuyên gia phân tích. Các chuyên gia sử dụng các thuật toán để phân tích các hình ảnh và cung cấp một báo cáo chi tiết về tình trạng hiện tại của trang trại. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp giúp nông dân xác định sâu bệnh và vi khuẩn từ đó mà người dân có thể sử dụng kịp thời các biện pháp kiểm soát dịch hại.

Phân tích dự đoán và canh tác một cách chính xác

Các ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp giúp nông dân đưa ra những dự đoán điều kiện thời tiết, phân tích tính bền vững của cây trồng và đánh giá trang trại về sự hiện diện của sâu bệnh. Với các giải pháp dựa trên công nghệ AI, người nông dân sẽ chủ động hơn trong việc quản lý nước, luân canh cây trồng, thu hoạch kịp thời. Không chỉ vậy, AI còn giúp người dân có được cách trồng tối ưu, phát hiện sâu bệnh tấn công và quản lý dinh dưỡng để đạt được năng suất cao.

Robot nông nghiệp phục vụ trong canh tác

Một số các công ty đang phát triển các robot AI có thể dễ dàng thực hiện nhiều nhiệm vụ trong các cánh đồng canh tác. Loại robot này được đào tạo để kiểm soát cỏ dại và thu hoạch sản phẩm với tốc độ nhanh hơn với năng suất lớn hơn so với con người. Các loại robot AI được huấn luyện để kiểm tra chất lượng cây trồng và kịp thời phát hiện cỏ dại trong lúc nhặt và đóng gói cây trồng. Chúng còn có khả năng chiến đấu với những thách thức mà lao động nông nghiệp gặp phải.

Một số thành tựu của việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp

• Công nghệ Blue River Technology làm giảm lưu lượng thuốc diệt cỏ trong sản phẩm
• Nature Fresh Farms: Nâng cao năng suất và chất lượng thực phẩm
• Các nông trại Robot - một tương lai của nông nghiệp
• Dự án Silvia Terra: Thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin về việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nông nghiệp hiện nay. Trí tuệ nhân tạo giúp người nông dân tự động hóa việc trồng trọt và đưa ra những gợi ý, cảnh báo để việc canh tác hiệu quả gia tăng chất lượng cây trồng. Hy vọng với những thông tin trong bài viết này bạn sẽ hiểu hơn công nghệ AI trong ngành nông nghiệp.