Ứng dụng công nghệ số trong nông nghiệp thông minh

Trong thời đại hiện nay, ngành nông nghiệp đang trải qua một sự chuyển đổi lớn với sự tiếp cận và áp dụng của công nghệ số. Việc ứng dụng công nghệ thông tin và các công nghệ tiên tiến khác đã mở ra những cánh cửa mới cho nông nghiệp, tạo ra sự tiến bộ đáng kể trong việc quản lý tài nguyên, tăng năng suất và đảm bảo an toàn thực phẩm. Từ cảm biến thông minh đến trí tuệ nhân tạo, nông nghiệp thông minh không chỉ mang lại hiệu suất cao hơn mà còn thúc đẩy sự bền vững và tiết kiệm tài nguyên. Trong bài viết “Ứng dụng công nghệ số trong nông nghiệp thông minh” này, chúng ta sẽ khám phá những ứng dụng sáng tạo của công nghệ số trong lĩnh vực nông nghiệp và cùng đồng hành với sự phát triển và hiện đại hóa của ngành này.

MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TIÊU BIỂU TRONG NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

ung dung cong nghe trong nong nghiep

Các nghiên cứu gần đây cho biết, để đảm bảo nguồn lương thực cho dân số thế giới thì sản lượng của ngành nông nghiệp phải tăng thêm 60% vào năm 2030. Điều này đòi hỏi người nông dân cũng như nhà sản xuất thực phẩm cần tiếp thu các xu hướng chuyển đổi kỹ thuật số trong nông nghiệp bằng cách sử dụng công nghệ như một nguồn tài nguyên bền vững, đưa nông nghiệp lên một tầm cao mới nhằm thúc đẩy sự phát triển của ngành cũng như nâng cao năng suất sản lượng thu hoạch. Một số công nghệ tiêu biểu mang tính đột phá trong ngành nông nghiệp có thể kể đến như:

1. Ứng dụng công nghệ IoT (Internet of Things)

Ứng dụng IoT là một hệ thống được xây dựng để giám sát nông trại của bà con cùng với sự trợ giúp của các cảm biến (ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, độ ẩm của đất…) và tự động hóa hệ thống tưới tiêu. Các thiết bị cảm biến được kết nối với các thiết bị thông minh, được điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất nông nghiệp ứng phó với biến đổi khí hậu và cải thiện không gian trong nhà kính.

Internet of Things (IoT) trong nông nghiệp cung cấp một loạt các ứng dụng quan trọng để tối ưu hóa quản lý và sản xuất. Dưới đây là một số ứng dụng chính của IoT trong lĩnh vực nông nghiệp:

  • Nông nghiệp chính xác: Là thuật ngữ thường được sử dụng để chỉ quá trình thu thập và xử lý thông tin để đưa ra giải pháp nhanh chóng và chính xác nhất. Bằng cách sử dụng cảm biến IoT, chúng ta có thể thu thập và theo dõi mọi yếu tố khác nhau trong nông nghiệp như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, điều kiện thời tiết, điều kiện đất trồng, sâu bệnh, mức CO2, chất lượng nước tưới… từ đó tính toán được lượng nước tưới cần thiết, loại phân bón phù hợp, thuốc bảo vệ thực vật và chất lượng cây trồng… Thông qua sự hỗ trợ của IoT mà người làm nông trên toàn thế giới có thể tiết kiệm được chi phí, công sức mà vẫn đảm bảo được chất lượng cũng như sản lượng sản phẩm.

nong nghiep thong minh

  • Tự động hóa canh tác trong nhà kính: Một trong những lĩnh vực tiêu biểu của công nghệ IoT đối với nông nghiệp đó chính là hỗ trợ quá trình canh tác trong nhà kính. Việc sử dụng IoT cho phép chúng ta thu nhận thông tin liên tục trong chế độ thời gian thực về tất cả các điều kiện canh tác trong nhà kính như ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, điều kiện đất… trên các ứng dụng thông minh đã được tích hợp.
  • Quản lý và giám sát chăn nuôi: Các chủ trang trại lớn sử dụng cảm biến IoT để giám sát quy trình chăn nuôi và quá trình tăng trưởng của động vật. Không những vậy, IoT còn giúp họ xác định những con bị bệnh để có thể nhanh chóng đưa ra biện pháp xử lý, tránh sự lây lan của dịch bệnh.
  • Máy bay không người lái nông nghiệp: Ngày nay, nông nghiệp là một trong những ngành công nghiệp chính kết hợp máy bay không người lái. Máy bay không người lái đang được sử dụng trong nông nghiệp để tăng cường các hoạt động nông nghiệp khác nhau. Bên cạnh khả năng thám sát thu thập số liệu từ xa, máy bay nông nghiệp còn có khả năng thực hiện những nhiệm vụ khác mà trước đây chỉ có thể thực hiện trực tiếp bởi con người như gieo hạt, phun thuốc bảo vệ thực vật, rải phân bón, theo dõi tăng trưởng cây trồng … Việc sử dụng UAV mang lại hiệu quả hơn 6 lần so với con người thực hiện cùng nhiệm vụ bằng tay.

Máy bay nông nghiệp

Với những ứng dụng quan trọng giúp cải thiện quá trình canh tác bền vững hiện nay mà việc áp dụng IoT vào nông nghiệp dần trở thành một điều thiết yếu đối với bà con nông dân. Tuy nhiên, cần nhớ rằng việc khai thác kỹ thuật IoT trong nông nghiệp không phải là công việc dễ dàng mà đó là cả một quá trình phát triển lâu dài qua nhiều thời điểm, nhiều mùa vụ trước khi chúng ta đến được đích.

2. Công nghệ vật liệu mới

Công nghệ vật liệu mới đang được áp dụng trong lĩnh vực nông nghiệp để cải thiện hiệu suất sản xuất, bền vững hóa và giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường. Tiêu biểu là việc sử dụng các vật liệu mới như khung thép nặng được thay bằng các khung nhựa polymer có độ bền hơn thép; kính được thay bằng các micar trong suốt có độ bền rất cao mà không bị vỡ; các vòi phun nước phun sương bằng nhựa cao cấp thay vòi đồng và thép bị han rỉ; các giàn và chậu trồng cây được thay bằng các hộp nhựa chậu nhựa vừa có giá cả hợp lý, vừa bền và nhẹ.

công nghệ vật liệu mới

Sử dụng hệ thống đèn LED đồng bộ trong canh tác kỹ thuật cao để tối ưu hóa quá trình sinh trưởng và phát triển thay thế cho đèn chiếu sáng bình thường nhằm tiết kiệm điện năng và tăng hiệu suất quang hợp.

3. Công nghệ robot và tự động hóa

Công nghệ điều khiển tự động trong nông nghiệp là sự ứng dụng của các hệ thống tự động và máy móc thông minh để quản lý và điều khiển các quy trình, hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp. Nó có thể sử dụng các cảm biến, bộ điều khiển và thiết bị kỹ thuật số để thu thập dữ liệu và tự động hóa các tác vụ trên nông trại, cánh đồng. Công nghệ điều khiển tự động trong nông nghiệp có thể áp dụng cho nhiều hoạt động như trồng trọt, chăn nuôi, tưới tiêu, thu hoạch và vận chuyển.

robot phun thuoc

Việc sử dụng robot và tự động hóa trong nông nghiệp giúp giảm thiểu sức lao động, thời gian sản xuất, tăng năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công, tiết kiệm tài nguyên như nước, phân bón và thuốc trừ sâu. Các robot và hệ thống tự động hóa có thể được sử dụng để thu hoạch, chăm sóc cây trồng, phun thuốc, cắt cỏ…một cách chính xác và hiệu quả.

4. Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI)

Hiện nay, ngành nông nghiệp trên nhiều quốc gia đã và đang sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) như là một giải pháp đột biến, mang lại nhiều ứng dụng và lợi ích đối với người nông dân và toàn bộ ngành công nghiệp nông nghiệp. Trí tuệ nhân tạo được xem là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong thời đại số hóa hiện nay. AI có khả năng học hỏi, dự đoán, tìm kiếm, phân tích thông tin nhanh chóng và chính xác.

  • Quản lý dữ liệu và dự đoán sản xuất: AI có thể phân tích dữ liệu từ cảm biến, hệ thống quan trắc để dự đoán các điều kiện thời tiết, mùa vụ và năng suất cây trồng, từ đó đưa ra dự báo về tình trạng thời tiết trong tương lai, giúp cho người nông dân có thể lựa chọn thời điểm phù hợp để trồng trọt và chăm sóc cây trồng.
  • Robot và máy móc tự động: AI được sử dụng để điều khiển các robot và máy móc tự động, giúp trong việc gieo hạt, thu hoạch, tưới nước và phun thuốc trừ sâu. Các hệ thống này tăng hiệu suất, giảm chi phí và làm giảm sức lao động. Tuy nhiên, việc triển khai các hệ thống robot nông nghiệp cần đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu lớn và sự đào tạo kỹ thuật cao cho người sử dụng.
  • Tối ưu hóa tài nguyên: AI giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên như nước và phân bón bằng cách cung cấp thông tin chi tiết về việc quản lý chúng. Điều này giúp giảm lãng phí và tối ưu hóa hiệu suất sử dụng.
  • Hệ thống quản lý nông trại thông minh: AI được sử dụng để xây dựng các hệ thống quản lý nông trại thông minh, cung cấp dữ liệu về sức khỏe của vật nuôi, giám sát chất lượng đất đai và quản lý chuỗi cung ứng. Ngoài ra AI còn có thể thiết lập được hệ thống theo dõi sức khỏe của đất và cây trồng, có khả năng giám sát và cung cấp thông tin về độ ẩm đất, chất dinh dưỡng, nồng độ CO2, nhiệt độ, độ ẩm không khí và các chỉ số khác liên quan đến sức khỏe cây trồng.
  • Dự đoán và phòng ngừa dịch bệnh: Hệ thống hỗ trợ AI để phát hiện dịch hại trong nông nghiệp là một công cụ quan trọng trong việc bảo vệ cây trồng khỏi các loại bệnh hại và côn trùng gây hại. Hệ thống này sử dụng các kỹ thuật và mô hình dữ liệu để phân tích các dữ liệu từ các cảm biến. Sau đó, hệ thống phân tích dữ liệu để xác định liệu có sự xuất hiện của dịch hại hay không, đánh giá mức độ nghiêm trọng của dịch hại và đưa ra các giải pháp khắc phục.
  • Hỗ trợ quyết định:  Với khả năng phân tích dự đoán và canh tác chính xác thông qua việc sử dụng các công nghệ như Machine Learning, Computer Vision và Sensor Technology…, các hệ thống AI cung cấp thông tin và đề xuất quyết định thông minh cho nông dân, từ việc chọn giống cây, lịch trình tưới nước, đến việc quản lý sản xuất.
  • Tăng cường chất lượng và giám sát sản phẩm: AI có thể được sử dụng để giám sát chất lượng sản phẩm nông nghiệp, như kiểm tra độ chín của trái cây, xác định lượng hóa chất trong thực phẩm, giúp đảm bảo an toàn thực phẩm.

nông nghiệp thông minh

Thông qua bài viết “Ứng dụng công nghệ số trong nông nghiệp thông minh”, Công ty Cổ phần Đại Thành cùng với bà con đã dần nhận thấy mức độ tiềm năng cũng như tầm quan trọng của việc sử dụng công nghệ vào trong sản xuất nông nghiệp rồi phải không nào? Việc áp dụng công nghệ số trong nông nghiệp không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường, tạo ra sản phẩm an toàn và chất lượng, đồng thời tạo ra môi trường kinh doanh vàng cho ngành nông nghiệp trong thời đại số.

Nền nông nghiệp thông minh với sự tích hợp công nghệ số hứa hẹn mang đến những đột phá, chúng ta đang chứng kiến một thời kỳ biến đổi toàn diện trong ngành này và sự hòa nhập giữa con người và công nghệ sẽ tiếp tục tạo ra những cơ hội vô tận cho sự phát triển toàn diện của nông nghiệp trong tương lai.

Bài viết liên quan