AI "tư vấn" cách bón phân chính xác

Công ty khởi nghiệp enfarm vừa đưa ra giải pháp để đo trực tiếp và liên tục nồng độ phân bón trong đất, từ đó đưa ra các khuyến nghị giúp bà con nông dân giảm lượng phân bón sử dụng.

Bộ thiết bị đo dinh dưỡng enfarm F và enfarm F+ giúp đo nồng độ dinh dưỡng NPK, nhiệt độ, độ pH, độ ẩm trong đất.

Enfarm ra đời cùng trăn trở khi phần lớn lượng phân bón không được cây trồng hấp thụ.“Phân bón rất cần cho nông nghiệp, nhưng bón quá nhiều vừa lãng phí vừa có hại. Hằng năm, chúng ta vứt bỏ 120 tỷ USD phân bón trên toàn cầu, làm hư hại đất canh tác và khí hậu. Vấn đề này thậm chí còn tồi tệ hơn ở Việt Nam, nơi đang sử dụng nhiều phân bón cho mỗi diện tích đất trồng trọt hơn gấp 2,5 lần so với mức trung bình của thế giới”, ông Nguyễn Đỗ Dũng, đồng sáng lập enfarm giới thiệu với các nhà đầu tư trong vòng chung kết Techfest2024 hồi tháng 11 năm ngoái.

Ông cũng đề cập đến các tác động phát thải, khi phân bón đóng góp tới 5% tổng lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Và trong bối cảnh Việt Nam đang cam kết phát thải ròng bằng 0, đại diện của enfarm kết luận rằng việc tối ưu hóa cách sử dụng phân bón là điều “chắc chắn phải làm”.

Giải pháp công nghệ của họ là một hệ thống thiết bị cảm biến nhỏ gọn, có thể gửi tín hiệu đo dinh dưỡng trong đất đến một ứng dụng, trên đó tận dụng sức mạnh của trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích dữ liệu và đưa ra hướng dẫn cụ thể cho người nông dân, bao gồm tình trạng “sức khỏe” của đất, và nên tăng hay giảm bao nhiêu nước, phân bón và dinh dưỡng.

Các số liệu này có thể cập nhật thường xuyên (với dòng thiết bị cầm tay, cho phép đo thủ công 2-3 lần mỗi tuần) hoặc tự động (với dòng thiết bị đo tự động 24/7, gửi số liệu 15 phút/lần) để người nông dân có thể biết tình trạng đất. Chi phí cho mỗi cảm biến này từ 10 triệu đồng trở lên. Thiết bị này dễ lắp đặt nên người nông dân có thể mua về tự lắp. Enfarm khuyến cáo, trung bình một hecta nên cần một thiết bị cảm biến như vậy, và nếu đất có độ dốc lớn hơn hoặc tính biến động cao hơn thì cần nhiều cảm biến hơn trên mỗi hecta.

Dựa trên các nghiên cứu về khoa học đất tích lũy trong hàng chục năm, và việc khảo sát hàng ngàn mẫu đất tại Việt Nam, đội ngũ của enfarm đã hoàn thiện hệ thống của mình để đạt được mức độ chính xác công nghệ cao. “Đo dinh dưỡng đất – bao gồm các chỉ số về nitơ, photpho và kali – là điều không dễ vì nó là tổ hơp phức tạp của các chất đã được hòa tan trong dung dịch đất. Trên thị trường có một số sản phẩm tính năng tương tự, nhưng hoặc là quá đắt, hoặc là không chính xác nên khó có thể áp dụng phù hợp trong điều kiện Việt Nam”, ông Nguyễn Đỗ Dũng cho biết.

Theo ông, hầu hết các thiết bị ngoại nhập sử dụng độ dẫn điện để đo đất và dựa vào một phương trình cố định để chuyển đổi thành dữ liệu dinh dưỡng. Vấn đề là phương trình có thể hiệu quả ở các quốc gia gốc như Mỹ, Israel, Hà Lan, Trung Quốc hoặc Nhật Bản, nhưng khi ta chuyển đến một địa điểm khác - như ở Việt Nam - thì tính chất đất, thói quen canh tác và phân bón đều khác nhau. “Enfarm sử dụng một ứng dụng để xác định vị trí phương trình, đó là lý do tại sao các cảm biến của chúng tôi có độ chính xác cao, đạt 98% độ tương đồng với kết quả trong phòng thí nghiệm, được coi là rất cao”, ông Nguyễn Đỗ Dũng cho biết.

Mặc dù dữ liệu chính xác là điều đáng nhấn mạnh, nhưng các nhà sáng lập enfarm hiểu rằng chúng chưa đủ. Đưa dữ liệu thô cho người nông dân cũng giống như đưa một kết quả xét nghiệm máu cho người bệnh xem, không ai hiểu được nếu không có chỉ dẫn chuyên môn của bác sĩ. Hơn nữa, người ta cũng không thể dùng kết quả thử máu của người khác để suy ra cách ăn uống, chăm sóc sức khỏe, vận động của mình. Do vậy, mỗi mẫu đất, mỗi mảnh vườn cần câu trả lời riêng, không thể là chiếc áo đồng phục cho tất cả.

Ở đây, hệ thống trí tuệ nhân tạo sẽ hoạt động như một trợ lý riêng cho mỗi mảnh vườn. Chúng giúp người nông dân biết được chính xác lượng phân bón và loại phân bón nào cần phải áp dụng. Hệ thống AI này sẽ được đào tạo riêng cho từng loại cây trồng, để nắm bắt chu kì sinh trưởng của cây và đối chiếu với dữ liệu thực tế để gợi ý cách xử lý.

“Hiện nay chúng tôi đang làm trước AI cho các loại cây có giá trị nông sản cao và nhu cầu lớn là cây cà phê và sầu riêng. Ví dụ, với cây sầu riêng, chúng tôi đã số hóa 190 bước trồng trong phần mềm. AI sẽ hiểu, ở giai đoạn đậu hoa, đậu trái thì nhu cầu dinh dưỡng của cây sẽ rất khác so với giai đoạn cây phục hồi sau thu hoạch. Người nông dân khi mở app sẽ nhập vào xem vườn của mình đang ở bước nào, và hệ thống AI sẽ đưa ra khuyến cáo phù hợp với giai đoạn đó”, bà Vương Phan Liên Trang, đồng sáng lập enfarm giải thích với VoH.

Việc làm theo các khuyến nghị của AI có thể đem đến hiệu quả kinh tế rõ rệt. Một loạt các thí nghiệm thực địa trên những vườn cà phê sử dụng hệ thống enfarm tại Tây Nguyên năm ngoái đã tiết kiệm được 30% phân bón trong toàn vụ mùa mà không gây hại cho cây trồng, đồng thời tăng năng suất 20%.

Enfarm nói rằng họ đang nhận được những lời đề nghị từ các tổ chức lớn trong và ngoài nước để phát triển hệ thống AI tương tự cho các loại cây trái khác, bao gồm một đề nghị từ Unilever cho các vườn trà ở Ấn Độ và đề nghị của "vua chuối", doanh nhân Võ Quan Huy (Đức Hòa, Long An) cho các vườn chuối tại Long An. Trong tương lai, enfarm sẽ nỗ lực mở rộng danh mục cây trồng của mình.

Bà Liên Trang cũng tiết lộ, trong tương lai ứng dụng của enfarm có thể bổ sung nhiều chức năng mới, không chỉ là đo dinh dưỡng và các chỉ số, mà có thể xem dự báo thời tiết, dự báo giá cả, nhật ký trồng trọt, chụp ảnh khám bệnh cho cây, kết nối cộng đồng người nông dân với nhau.

Về lâu về dài, nếu những điều này được thực hiện thì lợi ích đem lại khá lớn. Ví dụ như dự báo giá cả sẽ giúp người nông dân có thể đưa ra quyết định tốt hơn trong việc bán nông sản, giảm tình trạng được mùa mất giá, được giá mất mùa. Người nông dân rõ ràng đang thiếu thông tin, thiếu công nghệ để hỗ trợ mình ra quyết định tốt hơn, nhanh hơn. Và các công ty khởi nghiệp như enfarm đang bằng cách này hay cách khác giúp tăng quyền lợi và tiếng nói của người nông dân trong chuỗi giá trị./.

Bài đăng KH&PT số 1327 (số 3 đến số 5/2025)

Khoahocphattrien