Những ngõ ngách của nền nông nghiệp công nghệ cao

Thoạt nhìn những con bò đang lặng lẽ gặm cỏ trên đồng cỏ xanh mướt ở Australia, rất khó có thể phát hiện được chúng đã được “trang bị” những công nghệ... tối tân.

Robot nông nghiệp công nghệ cao sẽ hiện hữu ở mọi ngõ ngách của khu vực nông nghiệp. Ảnh: BBC

Xu hướng đang bùng nổ

Nhưng khi tận mắt chứng kiến đàn bò sữa ở bang Queensland, mới thấy ở phía sau tai của chúng đều được gắn một thiết bị có kích thước gần bằng bao diêm - một loại "thẻ" thông minh kết nối vệ tinh sử dụng năng lượng mặt trời, liên tục truyền dữ liệu thời gian thực quay trở lại nông dân.

Thẻ tai của hãng nông nghiệp công nghệ cao Ceres Tag được gắn vào tai bò có kết nối vệ tinh. Ảnh: BBC

David Smith, giám đốc điều hành hãng công nghệ Ceres Tag, công ty có trụ sở tại thành phố Brisbane (Úc), giải thích: “Thiết bị đó cho chúng tôi biết con vật hiện đang ở đâu và nó đang ở trong tình trạng nào”.

"Chúng tôi sở hữu một thuật toán rất tinh vi có thể kiểm soát được lượng thức ăn của bò sữa trên đồng cỏ, để biết hiệu quả sử dụng thức ăn của vật nuôi là như thế nào. Từ đó, chúng tôi có thể tiến hành thực hiện một số lựa chọn di truyền", ông Smith cho biết thêm.

Thậm chí những chiếc thẻ tai này còn theo dõi được tần suất nhai lại của bò sữa, cũng như các yếu tố sức khỏe và thể chất khác. Đó chính là cách mà các công nghệ thế hệ mới nhất đang tìm đường mở lối, tiến vào lĩnh vực nông nghiệp.

Nói chung, việc ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao đang ngày một tăng trong nông nghiệp thường được gọi là "canh tác chính xác" và xu hướng này đang bùng nổ. Một báo cáo nghiên cứu cho thấy, giá trị toàn cầu của lĩnh vực này có thể đạt 12,9 tỷ USD vào năm 2027, với mức tăng trưởng trung bình hàng năm là 13%.

Kể từ khi robot thu hoạch tự động và máy bay không người lái (drone) dùng để phun thuốc trừ sâu cho cây trồng, tiếp đến là trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (big data) được nông dân khắp nơi trên thế giới đưa vào vận hành. Thực tiễn đã chứng minh rằng, nông dân ngày nay đang chuyển sang các giải pháp công nghệ cao để giải quyết các vấn đề, từ mất an ninh lương thực đến biến đổi khí hậu và đại dịch Covid-19 dẫn đến việc cắt giảm nhân công.

Stephen Fagan, giám đốc công ty Moocall của Ireland cho biết: Công nghệ đang làm biến đổi thế giới nông nghiệp ngày một tốt đẹp hơn. Chỉ cần một cảm biến nhỏ kết nối với điện thoại thông minh gắn trên đuôi con bò cái đang mang thai, chủ trang trại có thể nhận được tin nhắn hiển thị bằng văn bản cho biết khi nào con vật sẽ đẻ.

Điều này cho phép người nông dân cùng lúc có thể làm được nhiều việc khác mà vẫn năng suất và có mặt đúng lúc con bò đẻ ra bê con, thay vì phải canh chừng trong một thời gian dài.

Ông Fagan cho biết thêm: “Chúng tôi đang học hỏi nhiều hơn bao giờ hết về các phương cách để cải thiện hiệu quả hoạt động tại các trang trại và gia tăng lợi nhuận tổng thể. Mặc dù không ai muốn loại bỏ yếu tố con người, hoặc mối quan hệ mà người nông dân đã gây dựng với vật nuôi của họ nhưng một khi giải pháp công nghệ có thể giúp cuộc sống dễ dàng hơn, giảm thời gian lao động, khắc phục được những sai sót của con người thì không có lý do gì từ chối".

Một trong số những người đi tiên phong trong việc nghiên cứu tác động của công nghệ nhiều hơn đối với tương lai của nông nghiệp là giáo sư Girish Chowdhary, tại Đại học Illinois ở Urbana-Champaign (Mỹ). Ông nói rằng, các trang trại tự quản phần lớn còn ở phía trước. Hiện tại, nhiều công nghệ mới nổi, chẳng hạn như robot có thể theo dõi sức khỏe cây trồng, vật nuôi mới bắt đầu được đưa vào nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của trường.

Giảm tải cho nông nghiệp truyền thống

Theo giáo sư Chowdhary, một trang trại sẽ cần nhiều loại robot khác nhau. "Một số trong đó sẽ rất nhỏ, trong khi một số khác sẽ lớn, thậm chí có thể to bằng chiếc máy gặt đập liên hợp. Do vậy sẽ có một hệ thống tự động để điều phối đội robot này và cho người nông dân biết phải cần những gì để hoàn thành các công đoạn khác nhau".

Cảm biến của hãng Moocall được gắn vào đuôi bò để theo dõi tình trạng sức khỏe của vật nuôi 23/24. Ảnh: BBC

Ngoài robot, giáo sư Chowdhary cho biết máy bay không người lái cũng sẽ ngày càng được sử dụng nhiều hơn. “Drone thực sự rất tốt trong việc giám sát, bao quát được không gian rộng. Công nghệ này còn có thể di chuyển và phun xịt phân, thuốc hoặc chụp ảnh một cách nhanh chóng", ông Chowdhary nói thêm.

Những người ủng hộ công nghệ nông nghiệp cũng lưu ý rằng, những sáng chế mới này có thể được ứng dụng vì lợi ích của một thế giới ngày càng phát triển. Ví như TechnoServe, một tổ chức phát triển quốc tế phi lợi nhuận của Mỹ sử dụng công nghệ viễn thám, lập bản đồ máy bay không người lái, máy học và dữ liệu vệ tinh để thúc đẩy sản xuất hạt điều ở Benin.

Hạt điều chiếm 8% kim ngạch xuất khẩu của quốc gia Tây Phi này và TechnoServe đang giúp nông dân biết được nơi tốt nhất để trồng cây điều của họ, đồng thời tăng cả năng suất và cải thiện chất lượng sản phẩm. Hiện tổ chức này đã lên kế hoạch nhân rộng dự án trên khắp vùng Tây Phi và Mozambique.

Giám đốc TechnoServe, Dave Hale nói rằng họ có thể "xác định được địa điểm của các trang trại điều với mức độ chính xác cao". Và với các hoạt động thực hành nông nghiệp được cải thiện, nông dân sau đó sẽ tăng năng suất và thu nhập của họ".

Trong bối cảnh đại dịch coronavirus và các kệ hàng siêu thị trống rỗng ở nhiều điểm phong tỏa khác nhau, đã làm gia tăng mối lo ngại về tình trạng thiếu lương thực. Một số công ty công nghệ đang nghiên cứu để giúp giảm bớt những nỗi lo sợ này.

Nông dân trồng điều ở Benin sử dụng máy bay không người lái để theo dõi mùa màng. Ảnh: BBC

Tiến sĩ Nate Storey, đồng sáng lập và giám đốc khoa học của hãng Plenty, một khởi nghiệp của Mỹ, cho biết: "Covid đã cho thấy nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta dễ bị tổn thương như thế nào. Nó cho thấy hệ thống hậu cần rất mong manh".

Hiện doanh nghiệp của ông Storey đang sử dụng AI và phần mềm để tạo ra các "trang trại thẳng đứng" trong nhà có thể đóng mở, có khả năng trồng nhiều loại rau khác nhau trên những bức tường.

Mục đích của Plenty là giúp giảm bớt áp lực đối với canh tác truyền thống khi đất canh tác nông nghiệp đang  ngày càng giảm và dân số thế giới đang tăng nhanh, kéo theo nhu cầu về lương thực. “Dân số thế giới dự kiến ​​sẽ tăng từ 7,7 tỷ người hiện nay lên 9,7 tỷ người vào năm 2050”, theo số liệu của Liên Hợp quốc.

Ông Fagan nói: “Mục tiêu cuối cùng là làm sao để có một nền nông nghiệp bền vững. Tôi nghĩ rằng tất cả mọi người đều nhất trí rằng chừng nào con người còn sống trên hành tinh và cần đến thức ăn, thì canh tác vẫn sẽ là yếu tố cốt lõi".

Về lâu dài, sự cấp thiết của các giải pháp canh tác được cải thiện và chuyển sang ứng dụng công nghệ để giải quyết các vấn đề lâu nay có thể mang lại một lợi ích kinh tế quan trọng khác - đó là tạo việc làm.

Tiến sĩ Storey nói: Tôi nghĩ chúng ta sẽ chứng kiến ​​một dòng chảy nhân lực mới đến với nông nghiệp. Trên thực tế nông nghiệp đã bị già hóa trong một thời gian, nhưng chưa ở mức đáng báo động.

"Sản xuất thực phẩm là một trong những hoạt động chính đáng và đơn giản nhất mà bạn có thể làm cho thế giới này. Việc trao quyền cho mọi người làm điều đó với công nghệ sẽ thực sự có ý nghĩa đối với rất nhiều người, cả về chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng lẫn người sản xuất", tiến sĩ Storey khẳng định.