Công nghệ số và trí tuệ nhân tạo: 'Mắt thần' cho cánh đồng lúa ĐBSCL
Từ AI, viễn thám đến công nghệ số, những giải pháp tiên tiến đang kiến tạo nền sản xuất lúa phát thải thấp, bền vững tại Đồng bằng sông Cửu Long.
Trợ lý AI và hệ thống viễn thám: Bước ngoặt trên từng thửa ruộng
PGS.TS Văn Phạm Đăng Trí, Viện trưởng Viện Mekong (Đại học Cần Thơ) nhận định, một trong những ứng dụng nổi bật hiện nay là phát triển các trợ lý AI hỗ trợ canh tác lúa. Tiêu biểu là đề tài "Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong canh tác lúa bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu tại Việt Nam" (AIRRVie) do Viện Mekong phối hợp với Đại học University College Dublin (Ireland) thực hiện.
Các nhà khoa học đang hoàn thiện ứng dụng trên di động tích hợp AI để hướng dẫn nông dân quy trình canh tác tiên tiến. Ứng dụng không chỉ cung cấp thông tin về giống, phân bón, nước tưới mà còn hỗ trợ nhận diện sâu bệnh, dự báo năng suất, giúp người dân ra quyết định chính xác, giảm chi phí và hạn chế tác động môi trường.
Cùng với AI, công nghệ viễn thám và hệ thống giám sát, đo đếm, báo cáo, thẩm định (MRV) đang tạo ra bước ngoặt trong quản lý sản xuất. Dự án hợp tác giữa CarbonFarm, Rikolto, Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) và Chính phủ Australia đã thí điểm thành công hệ thống MRV dựa trên vệ tinh đầu tiên trên thế giới cho cây lúa, áp dụng trên 900 ha tại Đồng Tháp, Cần Thơ và Kiên Giang.
Hệ thống này sử dụng AI và cảm biến nước IoT để phát hiện từ xa các biện pháp canh tác tiết kiệm nước (như kỹ thuật ngập khô xen kẽ - AWD), đồng thời định lượng chính xác mức giảm phát thải methane. Điều này giúp giảm đáng kể chi phí xác minh và mở ra cơ hội tiếp cận thị trường carbon cho nông dân quy mô nhỏ. TS. Nguyễn Văn Hùng, Chuyên gia cao cấp của IRRI, nhấn mạnh việc ứng dụng các công nghệ này là chìa khóa tối ưu hóa sản xuất, giảm chi phí và phát thải khí nhà kính.
Mô hình hóa dữ liệu và "Song sinh kỹ thuật số"
Bên cạnh các công cụ hỗ trợ trực tiếp, việc ứng dụng mô hình hóa dữ liệu lớn (Big Data) và học máy (Machine Learning) đang cung cấp những cảnh báo sớm mang tính chiến lược. Nghiên cứu của IRRI chỉ ra rằng, một số khu vực tại Tây Ninh, An Giang, Kiên Giang và phía Nam Cần Thơ nằm trong nhóm có nguy cơ suy giảm cao về diện tích đất canh tác. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để các nhà quản lý và người dân xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng hoặc áp dụng các giống lúa chịu hạn, chịu mặn.
Ở cấp độ sâu hơn, các nhà khoa học từ IRRI và Trung tâm Vũ trụ Việt Nam đang phát triển công nghệ "Song sinh kỹ thuật số" (Digital Twin) cho sản xuất lúa. Công nghệ này tích hợp dữ liệu quan trắc từ vệ tinh, máy bay không người lái (UAV) và cảm biến mặt đất vào các mô hình mô phỏng, tạo ra một "bản sao số" của hệ thống canh tác thực tế.
Nhờ AI, mô hình có thể dự báo chính xác tình trạng cây trồng, ước tính phát thải khí nhà kính và năng suất trên từng ô ruộng. Đây là công cụ đắc lực hỗ trợ ra quyết định trong quản lý sản xuất và thực hiện các cam kết quốc gia về giảm phát thải (NDC).
Bệ phóng cho Đề án 1 triệu ha lúa chất lượng cao
Sự kết hợp giữa các công nghệ tiên tiến đang tạo nên một "hệ sinh thái" đổi mới sáng tạo, hỗ trợ trực tiếp cho Đề án phát triển bền vững 1 triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao, phát thải thấp vùng ĐBSCL. Các ứng dụng AI, viễn thám và mô hình hóa số không chỉ tối ưu hóa từng khâu gieo sạ, bón phân, tưới tiêu mà còn góp phần xây dựng chuỗi giá trị lúa gạo minh bạch, truy xuất được nguồn gốc.
Thành công từ việc thí điểm hệ thống MRV dựa trên vệ tinh đã chứng minh tiềm năng giúp nông dân tiếp cận thị trường tín chỉ carbon, tạo thêm nguồn thu nhập gia tăng.
Theo TS. Nguyễn Văn Hùng (IRRI), chuyển đổi số và nông nghiệp thông minh thích ứng với biến đổi khí hậu chính là chìa khóa để nông nghiệp Việt Nam nâng cao sức cạnh tranh quốc tế. Việc tiếp tục hoàn thiện các ứng dụng AI, nhân rộng các mô hình thành công sẽ là bước đi quan trọng đưa ĐBSCL trở thành trung tâm sản xuất lúa gạo chất lượng cao, phát thải thấp và là hình mẫu cho toàn khu vực.