Đây là công nghệ sẽ thay đổi ngành sản xuất lâu đời nhất hành tinh này

Trong thời gian qua, những tiến bộ về điện tử, tự động hóa và công nghệ thông tin đã cho phép nâng cao hiệu quả canh tác và năng suất cây trồng. Trong đó, các nền tảng kết nối được sử dụng nhiều trong nhiều mô hình nông nghiệp thông minh để giám sát cây trồng… Máy móc tự động cũng hoạt động hiệu quả và chính xác hơn so với máy do con người vận hành, điều này có thể tiết kiệm nhiên liệu và năng suất cao hơn.

Theo nghiên cứu của Emergen Research, thị trường nông nghiệp thông minh sẽ đạt dung lượng gần 26 tỷ USD đến năm 2028 với tỷ lệ tăng trưởng kép hàng năm là 8%.

5G mở đường cho nông nghiệp thông minh dựa trên dữ liệu

Thomas Anlen, Giám đốc mảng sản xuất kỹ thuật số tại Agroscope cho biết 5G có tiềm năng vô cùng lớn trong ngành nông nghiệp. “Trong tương lai, ngành nông nghiệp sẽ dựa trên dữ liệu nhiều hơn. Việc truyền tải dữ liệu nhanh, khối lượng lớn là điều rất quan trọng, bên cạnh đó là việc điều khiển, giám sát các thiết bị tự động với kết nối tốt. Chỉ 5G mới có thể cung cấp các điều kiện cần thiết này”.

Đồng tình với quan điểm này, ông Wang Haitao – CEO của Huawei Thuỵ Sĩ cho biết: 5G là giải pháp tối ưu cho mọi yêu cầu của nông nghiệp thông minh, nông nghiệp dựa trên dữ liệu và nông nghiệp chính xác”. Huawei hiện là một trong những “ông lớn” cung cấp cơ sở hạ tầng và giải pháp 5G hàng đầu thế giới cho nhiều ngành nghề khác nhau, trong đó có nông nghiệp.

Gần như trong mọi hoạt động sản xuất, canh tác, 5G đều có thể tạo ra những thay đổi mang tính hiệu quả cao.

Canh tác tự chủ

Các cảm biến không dây được kết nối qua mạng 5G có thể giúp người nông dân trồng, chăm sóc và thu hoạch cây trồng mà không cần một bước chân nào của con người trên cánh đồng.

Các thiết bị IoT (internet vạn vật) trong nông nghiệp sẽ cho phép nông dân đo lường mọi thứ tốt hơn hàng ngày. Các cảm biến sẽ thông báo về độ ẩm, mức độ bón phân và dinh dưỡng cũng như báo cáo về các kiểu thời tiết hiện tại và dự đoán để cho phép cải thiện việc quản lý cây trồng. Từ đó, người nông dân có thể tiết kiệm thời gian và các nguồn lực khác.

Một ví dụ tiêu biểu là Clover, trang trại thủy canh có trụ sở tại Bangalore, Ấn Độ. Họ sử dụng cảm biến không dây để theo dõi sự phát triển của thực vật trong nhà kính, từ đó cải thiện các quy trình sinh trưởng, mang lại những cây khỏe mạnh hơn và thu hoạch dồi dào.

Gần đây, China Mobile đã hợp tác với Huawei để triển khai trang web 5G đầu tiên tại Trang trại không người lái Hefeng ở Sơn Đông, Trung Quốc. Đây được xem là “mô hình mẫu” tại Trung Quốc về cách thức canh tác hiện đại, hiệu quả cao và tự chủ. Trang trại này áp sử dụng thiết bị như máy bay không người lái giúp bảo vệ cây trồng, cũng như cho máy xới đất, máy trồng ngô và hệ thống tưới phun.

Tưới tiêu hiệu quả

Việc giám sát liên tục các cánh đồng nông nghiệp và cây trồng có thể giúp nông dân hiểu được các yêu cầu về nước chính xác. Họ có thể phân tích các yêu cầu của đất thông qua các đầu dò đất được chôn dưới dây tưới 120 cm. Các thiết bị có thể sử dụng kết nối 5G để thu thập và truyền dữ liệu về độ ẩm của đất, độ mặn của nước và các mẫu.

Nông dân có thể nhận dữ liệu này trên điện thoại thông minh và quản lý chu kỳ tưới cho phù hợp. Quản lý độ ẩm trong đất sẽ ngăn ngừa tiêu thụ nước không cần thiết và cạn kiệt nước mặt và nước ngầm. Đồng thời, sẽ gặt hái được những vụ mùa chất lượng tốt hơn do nông nghiệp chính xác và tạo ra lợi nhuận.

Theo dõi cây trồng

Công nghệ máy ảnh hiện tại có thể phân biệt giữa cây trồng và cỏ dại. Một ví dụ điển hình là hệ thống Vodafone 5G của Blue River, hiện thuộc sở hữu của John Deere. Công nghệ ‘See & Spray’ sử dụng máy ảnh độ phân giải cao, chụp 20 hình ảnh mỗi giây, được áp dụng để cho phép hệ thống nhận ra sự khác biệt giữa cây trồng và cỏ dại. Qua đó, giảm việc phun thuốc trừ cỏ cho toàn bộ khu vực mà chỉ phun thuốc những khu vực có cỏ dại.

Hơn thế nữa, trong việc phun thuốc, máy bay không người lái được tích hợp máy quét cỏ và máy phun thuốc, chúng quét cây trồng bằng AI để xác định cỏ dại và sau đó chỉ áp dụng thuốc trừ cỏ khi cần thiết.

Một ví dụ khác là thiết bị Fafaza cho phép phát hiện sự khác biệt về màu sắc và kết cấu lá để phân biệt thực vật. Chuyên gia Simon Jordan - nhà vật lý chuyên về cảm biến tại Cambridge cho biết: “Nó được thiết kế để hoạt động tự động, không cần kết nối mạng và tất cả quá trình xử lý cần thiết được cài đặt trên nền tảng sẵn có. Tuy nhiên, nếu có kết nối 5G, nó có thể báo cáo vị trí của cỏ dại hoặc các điểm rắc rối tiềm ẩn để cho phép theo dõi sau bởi một máy khác”.

Ước tính thu hoạch chính xác

Máy bay không người lái sử dụng máy ảnh chất lượng cao và được hỗ trợ bởi AI để phân biệt cây trồng khỏe mạnh với cây trồng hư hỏng. Theo đó, các thiết bị này cô lập cây trồng và báo cáo dữ liệu cho nông dân, sau đó họ sẽ thực hiện khắc phục.

Với 5G, các thiết bị này có thể báo cáo dữ liệu về cây trồng hư hỏng và vị trí trực tiếp của chúng cho máy móc theo dõi trong thời gian thực. Nông dân có thể thu hoạch nhanh chóng và hiệu quả với tính năng phát hiện cây trồng, tiết kiệm thời gian và chi phí.

Áp dụng công nghệ tiên tiến vào nông nghiệp để tiến gần hơn với công nghiệp hóa và mở rộng quy mô là điều cần thiết để trở thành một xã hội hiện đại. Đây cũng là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất cây trồng tự cung tự cấp và quy mô lớn.

Ngày càng có nhiều công nghệ mới được ứng dụng vào nông nghiệp, chẳng hạn Internet vạn vật, nhận dạng hình ảnh, dữ liệu lớn để đưa ra quyết định thông minh. Nông nghiệp đang hướng tới quản lý tinh gọn và thông minh cũng như số hóa, với công nghệ 5G.

5G đã phát triển nhanh chóng trên toàn cầu: Cho đến nay, hơn 200 nhà mạng trên toàn thế giới đã đưa 5G vào sử dụng thương mại và tổng số người dùng 5G đã vượt quá 700 triệu. Không chỉ trong ngành nông nghiệp mà 5G nay được ứng dụng vào các lĩnh vực công nghiệp khác. Để đáp ứng cho các tình huống công nghiệp cụ thể, Huawei đã có sự điều chỉnh phù hợp sản phẩm 5G dựa trên tiêu chuẩn để đáp ứng các yêu cầu về tiêu chuẩn an toàn. Chẳng hạn, trạm gốc 5G khi lắp đặt bên trong các hầm mỏ sẽ được điều chỉnh công suất phát dưới 6-watt, thấp hơn so với trên mặt đất để ngăn ngừa cháy nổ. Cho đến nay, Huawei đã giúp hơn 200 mỏ than lắp đặt hơn 3.000 thiết bị 5G.

Đồng thời, F5.5G, một thế hệ phát triển tiếp theo của 5G trong lĩnh vực không dây vừa được Huawei công bố với mục tiêu nâng cao trải nghiệm người dùng gấp 10 lần. Tại sự kiện HAS 2022, Ông Ken Hu, chủ tịch Luân phiên của Huawei đã chia sẻ: “Chúng tôi hy vọng có thể hợp tác với các nhà khoa học, nhà phát triển để đem đến F5.5G trong năm 2025 với tốc độ băng thông rộng lên đến 10 Gbps.”