Mỹ: Khi AI giúp nông dân chỉ phun thuốc vào... cỏ dại
Tại nhiều cánh đồng ở Mỹ hiện nay, máy phun thuốc không còn rải đều trên toàn bộ diện tích canh tác. Nhờ trí tuệ nhân tạo (AI), thiết bị có thể "quan sát" từng mét vuông đất, nhận diện đâu là cây trồng, đâu là cỏ dại, rồi chỉ kích hoạt vòi phun đúng tại những vị trí có cỏ.
Công nghệ này được gọi là phun theo điểm (spot spraying), một trong những xu hướng nổi bật của nông nghiệp chính xác.
AI nhận diện cỏ dại bằng cách nào?
Trên cần phun của các thiết bị hiện đại được lắp hàng chục camera độ phân giải cao. Khi máy di chuyển trên đồng ruộng, hệ thống thị giác máy tính kết hợp các mô hình học máy sẽ xử lý hình ảnh theo thời gian thực, phân biệt cây trồng với cỏ dại chỉ trong tích tắc và điều khiển từng vòi phun hoạt động độc lập. Nhờ vậy, nông dân không chỉ xử lý đúng đối tượng cần diệt mà còn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hiệu quả hơn, tránh lãng phí trên những phần ruộng không có cỏ.
Một trong những hệ thống được ứng dụng rộng rãi tại Mỹ hiện nay là See & Spray của John Deere. Theo thông cáo công ty công bố đầu tháng 11/2025, trong mùa vụ 2025, nông dân Mỹ đã sử dụng công nghệ này trên hơn 5 triệu mẫu Anh đất canh tác, diện tích lớn hơn cả bang New Jersey.
Dù đây là mùa vụ có áp lực cỏ dại cao và mưa nhiều bất thường, khách hàng của John Deere vẫn giảm trung bình gần 50% lượng thuốc trừ cỏ không lưu dẫn, tương đương tiết kiệm gần 31 triệu gallon, khoảng hơn 117 triệu lít dung dịch thuốc.
Ông Joshua Ladd, Giám đốc marketing mảng ứng dụng của John Deere, cho biết công nghệ này giúp nông dân tiết kiệm chi phí đầu vào, cải thiện kiểm soát cỏ dại, tăng năng suất và nâng cao tính bền vững, tất cả trong cùng một lượt đi qua ruộng.
Trước đó, một nghiên cứu thực địa nhiều năm của Trạm thí nghiệm nông nghiệp thuộc hệ thống Đại học Arkansas, do giáo sư Jason Norsworthy, chuyên gia cỏ dại học, thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu và Khuyến nông Đông Bắc ở Keiser, Arkansas từ năm 2017, cũng cho kết quả tương tự.
Công nghệ spot spraying dựa trên AI giúp giảm 43% đến 59% lượng thuốc trừ cỏ sau mọc so với cách phun phủ toàn bộ, đồng thời mang lại thời gian hoàn vốn ngắn cho nông dân.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu lưu ý việc cài đặt độ nhạy của hệ thống cần được tính toán kỹ. Nếu hạ độ nhạy quá thấp để chỉ phun những cây cỏ đã lớn, cỏ non sót lại có thể phát triển mạnh về sau, khiến chi phí xử lý trong dài hạn tăng lên.
Một nghiên cứu khác của nhóm tác giả tại Đại học James Cook, Australia, công bố trên tạp chí Computers and Electronics in Agriculture, thử nghiệm công nghệ spot spraying dùng thị giác máy tính trên 25 ha mía.
Kết quả cho thấy hiệu quả kiểm soát cỏ đạt khoảng 97% so với phun phủ toàn bộ, trong khi lượng thuốc sử dụng giảm trung bình 35%, tùy theo mật độ cỏ ở từng khu vực.
Ở những nơi mật độ cỏ thấp, mức giảm có thể lên tới 65%. Nghiên cứu này còn ghi nhận thêm lợi ích về môi trường khi nồng độ và tải lượng thuốc trừ cỏ trong nước chảy tràn từ tưới tiêu giảm lần lượt 39% và 54% so với cách phun truyền thống.
Ngoài việc tiết kiệm chi phí đầu vào, việc chỉ xử lý đúng nơi cần thiết còn giúp nông dân giảm số lần tiếp nhiên liệu, tối ưu thời gian làm việc và hạn chế lượng thuốc đưa ra môi trường.
Khi công nghệ giúp nông dân đưa ra quyết định chính xác hơn, việc bảo vệ cây trồng cũng trở nên hiệu quả và bền vững hơn. Đây cũng là hướng đi mà ngành nông nghiệp hiện đại đang theo đuổi, ứng dụng đổi mới sáng tạo để bảo vệ mùa màng, tối ưu tài nguyên và hướng tới một nền nông nghiệp bền vững.
