AI, Robotics và nông trại công nghệ cao của tương lai

Với sự gia tăng của dân số và biến đổi môi trường, cần có một cuộc cách mạng trong ngành nông nghiệp. AI cung cấp các giải pháp dựa trên dữ liệu để tăng năng suất và hiệu quả.

0

Trong nông nghiệp, AI thường là viết tắt của “gây giống nhân tạo.” Tuy nhiên, một loại AI khác, trí thông minh nhân tạo, đang cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc giải quyết một số thách thức quan trọng nhất của nông nghiệp, từ nhu cầu tăng năng suất và lợi nhuận để vượt qua tình trạng thiếu lao động để bảo vệ môi trường.

Trong tất cả các ngành công nghiệp AI đang chuyển đổi, có thể nói rằng không có ngành nào có tác động lớn hơn với con người so với nông nghiệp. Theo Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc, dân số toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ bảy tỷ lên chín tỷ vào năm 2050, đòi hỏi phải tăng 60% trong sản xuất lương thực. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống không đủ để đối phó với sự gia tăng này. Nông dân phải tìm cách làm nhiều hơn với ít tài nguyên hơn.

Những hạn chế và thiếu hụt dẫn đến sự đổi mới

Và họ phải thực hiện điều này bất chấp những áp lực như thiếu lao động, đặc biệt là trong thời kỳ bận rộn và thực tế là doanh thu và sản lượng cây trồng vẫn không thay đổi trong 25 năm trong khi chi phí sản xuất tiếp tục tăng.

Trên hết, tại thời điểm hành tinh đang bị đe dọa bởi biến đổi khí hậu, nông nghiệp là một nguồn tiêu thụ năng lượng và nước rất lớn và là nguồn phát thải carbon dioxide và xói mòn đất chính.

Công nghệ điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo, được xây dựng trên các thuật toán có thể phân tích dữ liệu và học hỏi, điều chỉnh và cải thiện theo thời gian mà không cần sự can thiệp của con người đang bắt đầu có tác động mạnh mẽ đến một ngành công nghiệp chỉ nhìn thấy những cải tiến gia tăng trong thế kỷ trước, đặc biệt là trong trường hợp các nông trại nhỏ hơn, và đang rất cần các mô hình bền vững hơn.

Ví dụ, trí tuệ nhân tạo có thể giúp các nông trại nhỏ có lợi nhuận cao hơn bằng cách xem xét dữ liệu thực vật để tạo ra “bản đồ lợi nhuận”, thông báo cho nông dân những cách hiệu quả nhất để sử dụng một lĩnh vực để tối đa hóa lợi nhuận và năng suất. Mỗi bước, từ khi biết khi nào nên trồng, đến tất cả các khía cạnh của chăm sóc cây trồng, đến khi biết khi nào cần thu hoạch đều có thể được tự động hóa.

Độ chính xác được kích hoạt bởi trí tuệ nhân tạo là một lợi ích to lớn cho nền nông nghiệp hài hòa và bền vững về mặt sinh thái. Nông dân có thể biết với mức độ chắc chắn tăng dần, đâu là cây trồng tốt nhất cho một khu vực cụ thể của cánh đồng và những gì để bỏ hoang hoặc đưa vào sử dụng khác, chẳng hạn như bettle banks. Các loại cây trồng khác nhau có thể được trồng cùng nhau trên cùng một cánh đồng và được thu hoạch vào những thời điểm khác nhau.

Các công ty sử dụng trí tuệ nhân tạo trong canh tác

Một hệ các công ty khởi nghiệp đang nổi lên trên khắp thế giới để cung cấp các công cụ hỗ trợ AI cho các nông trại, chẳng hạn như công ty Small Robot của Anh. Công ty này tin rằng robot chính xác và thân thiện với môi trường hơn so với canh tác dựa trên máy kéo truyền thống. Công ty Bowery Farming sử dụng robot để canh tác cây trồng trong nhà và đã huy động được 90 triệu đô la từ các nhà đầu tư.  Công ty CiBO Technologies sử dụng phân tích dữ liệu, mô hình thống kê và AI để mô phỏng các điều kiện nông nghiệp theo các biến số khác nhau và năm ngoái đã huy động được 30 triệu đô la trong vòng tài trợ Series B của mình.

Một bài báo thú vị trên tờ New York Times đã đưa tin gần đây, các tổ chức học thuật cũng đang tham gia vào lĩnh vực này, Đại học Carnegie Mellon đang phát triển robot nhỏ cho một nông trại gần khuôn viên Pittsburgh của nó để giúp tạo ra thứ mà chủ sở hữu gọi là “nông trại cao cấp, hiện đại, được kích hoạt bởi công nghệ, có thể tạo ra thực phẩm tuyệt vời”.

Các robot của công ty Small Robot, tên là Tom, Dick và Harry, có thể tự chăm sóc cây cối, chăm sóc từng cây trồng một. Chúng cho ăn và chỉ phun những cây đang cần, cung cấp mức độ dinh dưỡng hoàn hảo và hỗ trợ không có chất thải. Các robot là một phương án thay thế với mức carbon thấp cho các máy kéo lớn. Và bằng cách trồng cây tự động “punch-planting” thay vì cày, các robot có thể giảm triệt để dòng chảy đất và ô nhiễm nước.

Hầu hết nông dân muốn bảo vệ môi trường, và nhiều người đã làm việc chăm chỉ để giảm tác động của họ, nhưng các phương pháp trồng trọt truyền thống nói riêng, bao gồm cày xới và phun hóa chất, thường không có nhiều sự lựa chọn ngoài việc gây ô nhiễm.

Một lợi ích khác của robot là trong khi con người có một ngày làm việc hạn chế, những cỗ máy nhỏ này có thể hoạt động 24/7/365. Điều đó có nghĩa là chúng có thể giúp khi thiếu lao động và cũng có thể thực hiện các nhiệm vụ tốn sức, mất thời gian của nông dân, giải phóng họ cho các công việc khác như xây dựng thương hiệu và tiếp thị.

Các robot của công ty Small Robot, sử dụng ít hóa chất hơn 90% và năng lượng ít hơn 95% so với các phương pháp truyền thống, là một phần của xu hướng phát triển được gọi là canh tác-như-một-dịch-vụ (FaaS).

Các giải pháp quản lý nông trại này nhấn mạnh các quyết định dựa trên dữ liệu để tăng năng suất và hiệu quả. FaaS chuyển đổi chi phí trả trước cố định thành chi phí liên tục thay đổi cho nông dân, do đó làm cho các kỹ thuật có giá cả phải chăng hơn cho hầu hết nông trại nhỏ.

Trước xu hướng lớn mà nông nghiệp phải đối mặt, khi dân số ngày một tăng lên, nhu cầu bảo vệ nông nghiệp với tư cách là một ngành kinh doanh khả thi và giải pháp nhạy bén cần thiết đối với hoàn cảnh của hành tinh, nông nghiệp đang cần một cuộc cách mạng công nghệ. Nhờ vụ mùa bội thu  với hình thức là đổi mới trí tuệ nhân tạo, cuộc cách mạng đó đang diễn ra.

Tác giả: Eric Jensen thuộc Canonical (7/5/2019)

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây