Việt Nam là một trong những nước sản xuất nông nghiệp lớn trên thế giới, với sản lượng hàng năm luôn duy trì ở mức cao và ổn định. Tuy nhiên, hiện nay Việt Nam lại cũng là một trong những nước đang chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu, thêm vào đó là quy trình sản xuất nông nghiệp tại các khu vực khác nhau trên đất nước vẫn chưa có sự đồng bộ, nhất quán. Vậy nên sản phẩm nông nghiệp Việt Nam đang gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận những thị trường có tiêu chuẩn cao. Nếu muốn vươn lên trở thành một quốc gia xuất khẩu nông sản chất lượng cao ra thế giới, Việt Nam cần có những thay đổi trong quy trình sản xuất nông nghiệp để tối ưu chất lượng sản phẩm, cũng như có những giải pháp để hoạt động nông nghiệp không còn quá phụ thuộc vào yếu tố môi trường và thời tiết. Và một trong những giải pháp được thế giới đưa ra hiện nay, đó là ứng dụng IoT vào trong hoạt động sản xuất nông nghiệp, đây cũng là xu hướng đang dần xuất hiện ở Việt Nam, nhằm thực hiện công nghiệp hoá và ứng dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào trong sản xuất và đời sống.
Tại Việt Nam, nông nghiệp là một lĩnh vực xuất hiện từ lâu đời, vậy nên thế mạnh của Việt Nam so với những khu vực khác trên thế giới là kinh nghiệm sản xuất và canh tác được truyền từ nhiều thế hệ. Tuy nhiên, đây đồng thời cũng là một trong những điểm yếu của nền nông nghiệp nước ta, khi mà những yếu tố như điều kiện sinh trưởng của vật nuôi và cây trồng, thời điểm và liều lượng sử dụng thuốc chăm bón, thời điểm thu hoạch, các tiêu cần có cho từng thị trường xuất khẩu, phương thức phân phối sản phẩm tới tay người tiêu dùng… phần lớn vẫn đang được làm theo kinh nghiệm và cảm quan của từng cá nhân sản xuất. Dẫn tới việc chất lượng của các sản phẩm nông nghiệp chưa đồng đều, khó có thể đáp ứng được các thị trường khó tính. Người sản xuất chưa tối ưu được chi phí sản xuất và cách phân bố tài nguyên, đồng thời hoạt động sản xuất nông nghiệp thường xuyên bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời tiết, khí hậu, dịch bệnh. Đây là những thực trạng và khó khăn vẫn luôn thường trực và có thể thấy rõ của nền nông nghiệp tại Việt Nam
Sự xuất hiện của công nghệ IoT đã thay đổi hoàn toàn các phương thức quản lý và sản xuất trong nông nghiệp. Công nghệ IoT đóng vai trò quan trọng, tác động đến nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp, từ sản xuất, y tế, truyền thông, năng lượng cho đến cả lĩnh vực nông nghiệp. Công nghệ IoT bao gồm một hệ thống kết nối các đối tượng thông minh như cảm biến, phương tiện, thiết bị di động để tiến hành thu thập dữ liệu từ xa, phân tích thông minh và giao tiếp với người dùng. Bằng cách triển khai các công nghệ cảm biến, công nghệ IoT trong nông nghiệp đã làm thay đổi mọi khía cạnh của phương pháp canh tác truyền thống. Công nghệ IoT trong nông nghiệp có các ưu điểm vượt trội so với canh tác truyền thống như kịp thời ứng phó với thời tiết, tối ưu hóa năng suất, phân tích tính toán các yếu tố như đất đai, thuỷ lợi và kiểm soát dịch hại. Việc ứng dụng được công nghệ IoT trong nông nghiệp đã tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành nông nghiệp.Do vậy, việc tìm hiểu, nghiên cứu và ứng dụng IoT vào lĩnh vực nông nghiệp đang được rất nhiều quốc gia trên toàn cầu quan tâm đẩy mạnh. Việc khai thác công nghệ IoT để đưa vào ứng dụng trong hoạt động nông nghiệp, sẽ đưa nền nông nghiệp của một quốc gia lên một tầm cao mới.
Một số ứng dụng nổi bật của IoT khi được sử dụng trong nông nghiệp có thể kể đến như sau:
Kiểm soát và điều chỉnh điều kiện môi trường sinh trưởng cho vật nuôi, cây trồng tại các khu vực trồng trọt, chăn nuôi
Với công nghệ IoT, điều kiện sinh trưởng của vật nuôi, cây trồng không còn hoàn toàn phụ thuộc hết vào thời tiết nữa. Những thông số môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới vật nuôi và cây trồng như nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí, chất lượng đất, chất lượng nguồn nước giờ đây có thể được hệ thống cảm biến và máy tính đo đạc, phân tích một cách chính xác. Một hệ thống IoT thông minh còn có thể để xuất các phương pháp cải tạo và điều chỉnh điều kiện nuôi trồng, sao cho phù hợp nhất cho quá trình sinh trưởng của từng loại con giống và cây trồng khác nhau.
Hỗ trợ phân bố một cách tối ưu tài nguyên (tài nguyên đất, tài nguyên nước )và nguồn lực cho hoạt động sản xuất nông nghiệp
Đất và nước đều là những nguồn tài nguyên có hạn, vậy nên việc tính toán sử dụng một cách tối ưu các nguồn tài nguyên này là vô cùng cần thiết. Với công nghệ IoT gồm những cảm biến, hệ thống giám sát trong thời gian thực và các phần mềm thông minh, người nông dân sẽ được hỗ trợ trong việc kiểm tra, thu thập và phân tích dữ liệu thực tế để có thể tối ưu cách sử dụng tài nguyên đất, nước. Cụ thể có thể kể tới các yếu tố: mật độ cây trồng tối ưu trên một diện tích đất, độ ẩm và khả năng giữ nước của đất, nhu cầu nước tưới của cây trồng trong từng thời điểm… Những thông số này sẽ giúp người nông dân gia tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên đất và nước lên đáng kể.
Tối ưu lượng nhân lực lao động
Khi đã có sự hỗ trợ của máy móc thông minh, thời gian và công sức lao động của người nông dân sẽ được giảm xuống. Đây là một lợi ích tất yếu khi ứng dụng các thành tựu của cách mạng công nghệ 4.0 vào nông nghiệp nói riêng và mọi lĩnh vực khác nói chung, đó là tối ưu được lượng nhân lực lao động.
Kiểm soát và tối ưu về thời gian, liều lượng phân bón, hoá chất và thuốc trừ sâu cần sử dụng
Một trong những nhược điểm của nền nông nghiệp tại Việt Nam đó là việc sử dụng các chế phẩm hoá học trong quá trình sản xuất hiện nay chưa có sự kiểm soát chặt chẽ, chưa được tính toán chính xác về liều lượng để có thể vừa đảm bảo sự phát triển của cây trồng, vừa giữ cho sản phẩm không bị dư lượng hoá chất. Ngoài ra, việc bón phân, phun thuốc trừ sâu phần lớn đều đang được thực hiện thủ công và có sự tham gia của con người, điều này không chỉ gây hại cho sức khoẻ của người lao động mà còn ảnh hưởng tới cả môi trường sinh thái. Với công nghệ IoT trong nông nghiệp, việc tính toán và kiểm soát thời gian sử dụng, liều lượng sử dụng phân bón, hoá chất và thuốc trừ sâu sẽ được thực hiện chính xác nhất. Những phương pháp mới như sử dụng xe tự động với vòi phun chính xác, thiết bị phun tưới hoá chất không người lái… đang dần được áp dụng, nhằm đảm bảo các yếu tố thời gian sử dụng, liều lượng sử dụng cùng sự an toàn cho sức khoẻ con người và môi trường sinh thái.
Kiểm soát thời gian thu hoạch để cho chất lượng sản phẩm tốt nhất
Để tối đa hoá sản lượng cũng như lợi nhuận, việc chọn đúng thời điểm thu hoạch có ý nghĩa rất lớn đối với hoạt động nông nghiệp. Một hệ thống IoT với những cảm biến và phần mềm phân tích thông minh, có thể dự theo số liệu lấy được từ trực tiếp cây trồng để hỗ trợ người nông dân dự đoán năng suất và sản lượng, từ đó lên kế hoạch và quyết định thời điểm thu hoạch để có được sản lượng tốt nhất.
Giúp kết nối, đồng bộ với các hệ thống IoT khác trên khắp đất nước, thúc đẩy hoạt động thương mại để đưa sản phẩm tới tay người tiêu dùng
Với sự tham gia của Internet, các hệ thống IoT trong nhiều lĩnh vực khác nhau có thể kết nối để phối hợp cùng nhau hoạt động. Với hoạt động nông nghiệp, không chỉ trong quá trình sản xuất, công nghệ IoT còn có thể giúp thúc đẩy, hỗ trợ hoạt động bảo quản và tiêu thụ sản phẩm, thông qua các ứng dụng thực tế như: nhà kho bảo quản thông minh, cửa hàng phân phối thông minh hay các ứng dụng mua hàng thông minh. Tất cả đều sẽ thức đẩy hoạt động thương mại để có thể đưa sản phẩm nông nghiệp với chất lượng tốt nhất đến tay người tiêu dùng.
Kết luận
Từ những lợi ích khi ứng dụng công nghệ IoT vào lĩnh vực nông nghiệp mà chúng ta đã phân tích và chỉ rõ ở trên, có thể rút ra kết luận: Để nền nông nghiệp Việt Nam có thể bắt kịp với tốc độ phát triển cũng như đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe tại các thị trường lớn trên thế giới, việc ứng dụng công nghệ IoT vào lĩnh vực nông nghiệp là vô cùng cần thiết. Công nghệ IoT trong nông nghiệp không chỉ giúp tối ưu hoá chi phí sản xuất nông nghiệp mà còn giúp thúc đẩy thương mại và tăng sự an toàn cho cả người sản xuất và người sử dụng sản phẩm. Có thể nói xu hướng ứng dụng công nghệ IoT vào nông nghiệp đang dần trở thành xu hướng tất yếu khách quan.
------------------------------------
Tài liệu tham khảo
1. https://www.softwebsolutions.com/resources/iot-solution-for-agriculture-industry.html
2. http://www.greentechso.com/thong-tuoi-tu-dong-thong-minh-gts-fm/
3. https://www.iotechy.com/iot-in-agriculture-is-smart-farming-the-future/
4. https://www.amigoiq.com/intelligencia-agricultura
Nguồn: Trung tâm Thống kê dữ liệu và phân tích sáng chế./.
