Ứng dụng công nghệ cảm biến, UAV để giảm chi phí trong sản xuất nông nghiệp

Trong sản xuất nông nghiệp, việc xác định chính xác khu vực cần bổ sung dinh dưỡng hoặc xử lý sâu bệnh có ý nghĩa trực tiếp đối với chi phí sản xuất. Khi người trồng chưa có đủ thông tin về tình trạng cây trồng trên từng khu vực, các biện pháp canh tác thường được triển khai trên diện tích lớn, ngay cả khi nhu cầu thực tế không đồng đều.

KẾT HỢP CẢM BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ DỮ LIỆU VÀO PHƯƠNG THỨC CANH TÁC

Theo ông Phạm Đắc Bảo, Giám đốc VNPT UAV Lab thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển thiết bị bay không người lái của VNPT-IT, thiết bị bay không người lái (UAV) kết hợp với cảm biến và công nghệ xử lý dữ liệu có thể hỗ trợ chuyển từ phương thức canh tác đồng loạt sang nông nghiệp chính xác.

Ông Bảo cho biết, hiện nay UAV đã được ứng dụng trong nhiều hoạt động như phun thuốc bảo vệ thực vật, gieo hạt và rải phân. Đây là những ứng dụng đã được triển khai trong thực tế sản xuất. Tuy nhiên, theo ông, một hướng ứng dụng khác có thể tạo thêm giá trị là sử dụng dữ liệu thu thập từ trên không để xác định nhu cầu chăm sóc tại từng khu vực của đồng ruộng.

Ông lấy ví dụ, thay vì phun thuốc trên toàn bộ diện tích khi phát hiện sâu bệnh, người sản xuất có thể sử dụng dữ liệu từ thiết bị bay và cảm biến để nhận biết khu vực đang xuất hiện vấn đề. Tương tự, việc bón phân có thể được cân nhắc dựa trên tình trạng của từng khu vực, thay vì thực hiện đồng loạt trên toàn bộ diện tích canh tác.

“Khi ứng dụng nông nghiệp chính xác, chúng ta sẽ sử dụng thiết bị bay và các cảm biến, nhờ đó có thể biết ở khu vực này đang diễn ra tình trạng sâu bệnh như thế nào, ở khu vực khác đang cần bổ sung thêm phân bón hay không”, ông Bảo phân tích.

Cách làm này hướng tới việc sử dụng vật tư theo nhu cầu thực tế của cây trồng. Thay vì áp dụng cùng một biện pháp trên toàn bộ diện tích, người sản xuất có thêm thông tin để xác định nơi cần xử lý và lựa chọn phương án phù hợp.

Tuy nhiên, dữ liệu từ UAV không tự động thay thế hoàn toàn việc kiểm tra đồng ruộng hay kiến thức canh tác. Hình ảnh và thông tin cảm biến cần được phân tích, đối chiếu với điều kiện thực tế để xác định nguyên nhân của những dấu hiệu bất thường. Hiệu quả của mô hình còn phụ thuộc vào loại cây trồng, điều kiện sản xuất, chất lượng dữ liệu và khả năng đưa kết quả phân tích vào quy trình chăm sóc.

GIẢM CHI PHÍ ĐẦU VÀO, HƯỚNG TỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP XANH

Theo ông Bảo, lợi ích của nông nghiệp chính xác trước hết nằm ở khả năng giảm chi phí sản xuất khi phân bón và thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng có mục tiêu hơn. Việc hạn chế xử lý đồng loạt cũng có thể giúp giảm lượng vật tư không cần thiết, đồng thời giảm mức độ tiếp xúc của người lao động với thuốc bảo vệ thực vật.

“Về mặt kinh tế, rõ ràng chi phí sản xuất sẽ giảm, bà con sẽ có lợi nhuận tốt hơn, và lợi nhuận đó sẽ chuyển thành những giá trị mới phục vụ phát triển kinh tế”, ông Bảo nhận định.

Ở góc độ người sản xuất, bài toán không chỉ là tiết kiệm một loại vật tư mà là cân đối toàn bộ chi phí để đạt được năng suất và chất lượng mong muốn. Một giải pháp nông nghiệp chính xác chỉ thực sự có ý nghĩa khi khoản tiết kiệm từ sử dụng vật tư hợp lý đủ bù đắp chi phí đầu tư, vận hành thiết bị và xử lý dữ liệu.

Do đó, hiệu quả cần được đánh giá trên từng mô hình sản xuất cụ thể. Những thông tin như diện tích áp dụng, lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trước và sau khi triển khai, chi phí dịch vụ UAV, năng suất và lợi nhuận sẽ giúp xác định giá trị thực tế đối với nông hộ.

Hiện nay, bên cạnh UAV, VNPT đang triển khai các giải pháp liên quan đến số hóa vùng trồng và truy xuất nguồn gốc nhằm hỗ trợ hoạt động sản xuất nông nghiệp. Khi kết hợp dữ liệu từ những giải pháp này với thông tin thu thập bằng UAV, người sản xuất có thể có thêm cơ sở để theo dõi tình trạng cây trồng và tổ chức canh tác.

Số hóa vùng trồng giúp hình thành thông tin về khu vực sản xuất, trong khi truy xuất nguồn gốc hỗ trợ ghi nhận thông tin liên quan đến sản phẩm. UAV có thể bổ sung góc nhìn về tình trạng thực tế của đồng ruộng, qua đó tăng khả năng theo dõi và hỗ trợ quyết định trong quá trình sản xuất.

Theo ông Bảo, sự kết hợp giữa công nghệ bay, dữ liệu và phương thức canh tác có thể góp phần làm cho nông nghiệp thông minh hơn, hiện đại hơn, đồng thời hướng tới giảm phát thải và phát triển xanh.

Chia sẻ tại Diễn đàn Phát triển kinh tế tầm thấp và thúc đẩy ứng dụng công nghệ vũ trụ tại Việt Nam gần đây, PGS. TS. Bùi Thế Duy, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội, cho rằng việc tích hợp UAV với logistics, nông nghiệp, giao thông thông minh và các công nghệ mới đang tạo ra một không gian phát triển mới.

PGS.TS Bùi Thế Duy đã đề cập đến các trường hợp ứng dụng UAV trong các hoạt động thiết thực: từ tưới, phun thuốc bảo vệ thực vật tại vùng trồng sầu riêng ở Tây Nguyên đến tìm kiếm người bị cô lập và vận chuyển nhu yếu phẩm trong bão lũ. Ông nhận định ứng dụng kinh tế tầm thấp có thể phát triển nhanh ở nông thôn, nơi UAV phù hợp với những yêu cầu về địa hình và sản xuất. Giá trị của công nghệ, theo đó, được thể hiện qua khả năng giải quyết một nhu cầu cụ thể chứ không chỉ ở tính năng của thiết bị.