Gieo hạt thành công: AI trong nông nghiệp

Trí tuệ nhân tạo (AI) trong nông nghiệp đang cách mạng hóa ngành nông nghiệp. Hãy cùng khám phá cách công nghệ mang tính chuyển đổi này đang định hình lại ngành công nghiệp bằng những cải tiến tiên tiến và các hoạt động thông minh.

‍

Có lĩnh vực nào khác trên hành tinh của chúng ta mang lại nhiều tác động như nông nghiệp không?

Nông nghiệp là huyết mạch của nền kinh tế toàn cầu, chiếm 4% tổng sản phẩm quốc nội toàn cầu , đồng thời nuôi sống hàng tỷ người và duy trì cuộc sống thịnh vượng.

Hãy tưởng tượng một thế giới mà mọi người nông dân đều có thể dự đoán năng suất cây trồng với độ chính xác cao và phân bổ nguồn lực một cách chính xác. 

Có lẽ điều này không quá xa vời như bạn nghĩ.

Nhờ có máy học và nông nghiệp, đây không còn là điều viễn tưởng công nghệ cao nữa mà đã trở thành hiện thực hằng ngày. 

Trí tuệ nhân tạo (AI) trong nông nghiệp có triển vọng to lớn, đặc biệt khi một nửa số nông dân trên toàn thế giới vẫn chưa biết đến các giải pháp hiện có.

Lợi ích của AI trong nông nghiệp

Việc tích hợp AI và nông nghiệp đã mang lại nhiều lợi ích giúp nâng cao đáng kể hiệu quả và tính bền vững của nông nghiệp. Các kết quả tích cực chính bao gồm:

• Tối ưu hóa tài nguyên. Các công cụ do AI điều khiển như hệ thống tưới tiêu tự động, cảm biến đất và phân tích dự đoán đảm bảo sử dụng hiệu quả nước, phân bón và các đầu vào khác, giảm chất thải và chi phí.
  ‍
• Tăng năng suất. Với việc theo dõi và quản lý chính xác sức khỏe cây trồng, tình trạng đất đai và việc sử dụng tài nguyên, AI giúp nông dân đạt được năng suất cao hơn và chất lượng cây trồng tốt hơn.
  ‍
• Bảo vệ môi trường. Các hoạt động bền vững được hỗ trợ bởi AI, chẳng hạn như tưới tiêu có kiểm soát, giúp giảm dấu chân môi trường của nông nghiệp, thúc đẩy đa dạng sinh học và sức khỏe đất.

Bằng cách tận dụng những lợi thế này, nông dân có thể tạo ra những hệ thống nông nghiệp bền vững và năng suất hơn, khai thác hết tiềm năng của nguồn tài nguyên.

‍

Đổi mới trong nông nghiệp: Khoa học dữ liệu và nông nghiệp  

Vision AI tận dụng các thuật toán tiên tiến để chắt lọc các tập dữ liệu khổng lồ thu thập được từ hình ảnh vệ tinh, máy bay không người lái và cảm biến mặt đất thành những thông tin chi tiết có thể hành động được. Sau đây là cách chúng hoạt động:

• Hình ảnh vệ tinh cung cấp cái nhìn tổng quan về sức khỏe cây trồng và tình trạng đất đai.
  ‍
• Máy bay không người lái cung cấp hình ảnh cận cảnh chi tiết để theo dõi chính xác.
  ‍
• Cảm biến mặt đất cung cấp dữ liệu thời gian thực về độ ẩm, nhiệt độ và các yếu tố quan trọng khác.

Khi nông dân kết hợp các nguồn dữ liệu, thuật toán học máy, học sâu và thị giác máy tính, họ có thể trích xuất những thông tin có giá trị từ khối lượng thông tin lớn và phức tạp. 

Họ có thể điều chỉnh để bao gồm bất kỳ thông số nào từ đánh giá sức khỏe cây trồng và đánh giá tình trạng đất cho đến tình trạng nhiễm sâu bệnh và dự báo năng suất.

Điều tuyệt vời nhất khi theo dõi cây trồng và đất bằng AI là nông dân có thể áp dụng những hiểu biết này vào hoạt động canh tác của mình ngay lập tức .

Theo thời gian, việc áp dụng chúng sẽ cải thiện hoạt động, tăng doanh thu và nâng cao tính bền vững.                        

Quyết định thông minh hơn dựa trên Học máy trong nông nghiệp

Phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu của AI cho phép nông dân chủ động ứng phó với các vấn đề tiềm ẩn có thể gây hại cho cây trồng của họ. Sau đây là cách mô hình AI có thể chuyển đổi các hoạt động nông nghiệp:

• Dự báo hạn hán. Nếu Vision AI phát hiện hạn hán sắp xảy ra, nông dân có thể điều chỉnh lịch trình tưới tiêu để tiết kiệm nước và bảo vệ mùa màng. Điều này đảm bảo sử dụng nước tối ưu và ngăn ngừa mất mùa.
  ‍
• Dự báo bệnh tật. Khi dự đoán được dịch bệnh bùng phát, Vision AI cho phép can thiệp kịp thời, cho phép nông dân áp dụng các biện pháp điều trị sớm và ngăn ngừa thiệt hại trên diện rộng. Làm như vậy sẽ giảm thiểu mất mùa và duy trì chất lượng năng suất.
  ‍
• Quản lý dinh dưỡng. AI phân tích dữ liệu đất để xác định tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng, hướng dẫn nông dân bón phân chính xác. Phương pháp tiếp cận có mục tiêu này giúp cải thiện sức khỏe đất và tăng năng suất cây trồng.
  ‍
• Kiểm soát dịch hại. Các mô hình học máy có thể dự đoán sự xâm nhập của dịch hại, cho phép nông dân thực hiện các biện pháp phòng ngừa. Phát hiện và xử lý sớm giúp kiểm soát quần thể dịch hại và bảo vệ cây trồng.

Dự đoán năng suất bằng cách sử dụng máy bay không người lái để theo dõi mùa màng

Trước khi có AI, nông dân thường dựa vào các phương pháp truyền thống như kinh nghiệm, trực giác và dự báo thời tiết cơ bản để hướng dẫn hoạt động canh tác của mình.

Sử dụng các dự đoán chính xác thu được từ việc theo dõi cây trồng bằng máy bay không người lái, nông dân có thể có chiến lược hơn về phương pháp canh tác của mình.

Họ có thể lựa chọn lịch trình trồng trọt và thu hoạch tối ưu, cho phép gieo trồng và thu hoạch cây trồng vào thời điểm thuận lợi nhất.

Tầm nhìn xa này giúp nông dân phân bổ nguồn lực hiệu quả hơn nhiều để họ có thể quản lý nước, phân bón và nhân công tốt hơn, giảm chi phí và chất thải không cần thiết.

Ngoài ra, khả năng dự đoán chính xác năng suất giúp dự đoán nhu cầu thị trường và điều chỉnh sản xuất để đáp ứng hiệu quả nhu cầu của người tiêu dùng.

Tại Hoa Kỳ, năng suất đã tăng ước tính 4% nhờ các công nghệ nông nghiệp chính xác hiện tại và có khả năng tăng thêm 6% nữa khi công nghệ này được áp dụng rộng rãi hơn.

Tối ưu hóa năng suất với quản lý nước AI

AI không chỉ giúp dự đoán năng suất cây trồng mà còn giúp tối ưu hóa chúng thông qua các kỹ thuật tiên tiến như Ứng dụng tỷ lệ biến đổi.

Với kỹ thuật này, AI phân tích nhiều điểm dữ liệu khác nhau như thành phần đất, độ ẩm và sức khỏe cây trồng.  

Công nghệ này sử dụng những hiểu biết sâu sắc để xác định nhu cầu chính xác của từng bộ phận trong một cánh đồng, đảm bảo rằng mỗi vùng nhận được chính xác chất dinh dưỡng và độ ẩm cần thiết.

Hệ thống sử dụng thiết bị GPS trên xe và liên lạc điện tử để điều chỉnh tỷ lệ sử dụng giữa các khu vực.

Bằng cách tận dụng sự điều chỉnh này, nông dân cũng có thể đảm bảo phân bổ tối ưu các nguồn lực, bao gồm phân bón và nước.

Kết quả là, họ có thể duy trì sự tăng trưởng đồng đều trên toàn bộ lĩnh vực, cuối cùng dẫn đến việc đạt được nhiều doanh thu hơn và tính bền vững hơn.

Nông nghiệp AI đang ở đây để tồn tại

Khi chúng ta xem xét tác động to lớn của nông nghiệp lên hành tinh của chúng ta và vai trò quan trọng của nó trong việc duy trì sự sống, việc tích hợp AI nổi lên như một tiềm năng mới cần được khai thác.

Bằng cách khai thác sức mạnh của những đổi mới trong nông nghiệp, người nông dân có được những hiểu biết chưa từng có, cho phép họ tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực, tăng năng suất và giảm thiểu rủi ro.

Khi chúng ta tiến về phía trước, rõ ràng là việc học máy trong nông nghiệp không phải là một xu hướng nhất thời — đó là sự thay đổi cơ bản sẽ tồn tại lâu dài, trao quyền cho người nông dân để xây dựng một tương lai tươi sáng hơn cho các thế hệ mai sau.

Truy cập kho lưu trữ GitHub của chúng tôi và kết nối với cộng đồng Ultralytics để biết thêm thông tin chi tiết và cập nhật mới. Tìm hiểu về AI đang hoạt động trên nhiều lĩnh vực, bao gồm sản xuất và chăm sóc sức khỏe .