Internet vạn vật (Internet of Things) hay gọi tắt là “IoT”, là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới hiện được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu. Nhờ bộ xử lý bên trong cùng mạng không dây, IoT có thể biến mọi thứ trở nên chủ động và thông minh hơn. IoT sẽ làm thay đổi nền nông nghiệp từ một lĩnh vực sản xuất định tính thành một lĩnh vực sản xuất chính xác dựa vào những số liệu thu thập, tổng hợp và phân tích thống kê.

       1. Lợi ích của việc sử dụng IoT trong nông nghiệp

       - Hiệu quả vượt trội: Ngày nay, ngành nông nghiệp là một cuộc đua. Nông dân bị thúc ép phải trồng nhiều sản phẩm hơn trong khi chất lượng đất ngày một tệ hơn, diện tích ngày một giảm và biến động thời tiết ngày một phức tạp. IoT trong nông nghiệp sẽ cho phép người sản xuất theo dõi sản phẩm và điều kiện của họ trong thời gian thực. Người sản xuất nhận được thông tin chi tiết nhanh, có thể dự đoán các vấn đề trước khi chúng xảy ra và đưa ra quyết định sáng suốt về cách phòng tránh chúng. Ngoài ra, các giải pháp IoT trong nông nghiệp cũng cho phép thực hiện quy trình sản xuất tự động, cụ thể như tưới tiêu, bón phân dựa trên nhu cầu và robot thu hoạch tự động.

       - Phủ sóng nông nghiệp: Vào thời điểm dân số thế giới chạm ngưỡng 9 tỷ người, 70% trong số đó sẽ sống ở khu vực thành thị. Nhà kính và hệ thống thủy canh dựa trên IoT đặt trong lòng thành phố sẽ là cứu cánh, cung cấp nguồn thực phẩm như trái cây và rau tươi ngắn hạn cho công dân thành thị. Các hệ thống nông nghiệp chu trình khép kín thông minh cho phép người ta cơ bản là trồng được thực phẩm ở khắp mọi nơi, trong các siêu thị, trên các tòa nhà chọc trời, tường và mái nhà, trong các container vận chuyển và trong chính gia đình mình.

       - Giảm tài nguyên: Rất nhiều giải pháp IoT trong nông nghiệp được tập trung vào việc tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, như: Nước, năng lượng, đất đai. Canh tác chính xác bằng cách sử dụng IoT dựa trên dữ liệu được thu thập từ các cảm biến khác nhau sẽ giúp nông dân phân bổ chính xác để sử dụng vừa đủ tài nguyên cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển nông sản.

       - Quy trình sạch hơn: Điều tương tự cũng liên quan đến thuốc trừ sâu và phân bón. Các hệ thống dựa trên IoT để canh tác chính xác giúp các nhà sản xuất tiết kiệm nước và năng lượng, không chỉ làm cho nông nghiệp xanh hơn, mà còn giảm đáng kể việc sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón. Cách tiếp cận này cho phép có được một sản phẩm cuối cùng sạch hơn và hữu cơ hơn so với các phương pháp nông nghiệp truyền thống.

       - Nhanh chóng: Một trong những lợi ích của việc sử dụng IoT trong nông nghiệp là cải tiến tốc độ của các quy trình. Nhờ hệ thống giám sát và dự đoán thời gian thực, nông dân có thể nhanh chóng phản ứng với mọi thay đổi đáng kể về thời tiết, độ ẩm, chất lượng không khí cũng như sức khỏe của từng loại cây trồng hoặc đất trên đồng ruộng. Đặc biệt, trong điều kiện thời tiết thay đổi thất thường hoặc khắc nghiệt, việc ứng dụng IoT trong nông nghiệp sẽ có thể giúp người nông dân thời đại mới cứu lấy mùa màng.

       - Cải thiện chất lượng nông sản: Nông nghiệp dựa trên nền tảng công nghệ sẽ cho ra đời các sản phẩm tốt hơn. Bằng việc sử dụng cảm biến đất và cây trồng, giám sát bằng máy bay không người lái trên không và lập bản đồ trang trại, nông dân có thể hiểu rõ hơn sự phụ thuộc chi tiết giữa các điều kiện và chất lượng của cây trồng. Sử dụng các hệ thống được kết nối, họ có thể tạo lại các điều kiện tốt nhất và tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

Ảnh: Máy bay không người lái ứng dụng công nghệ IoT, nguồn: https://tinhte.vn

       2. Một số ứng dụng của IoT trong nông nghiệp

       - Canh tác chính xác: Còn được gọi là nông nghiệp chính xác, nông nghiệp chính xác có thể được coi là việc canh tác kiểm soát chính xác hơn khi nuôi gia súc và trồng trọt. Trong cách tiếp cận quản lý trang trại này, một thành phần quan trọng là sử dụng công nghệ thông tin và các hạng mục khác nhau như cảm biến, hệ thống điều khiển, robot, xe tự trị, phần cứng tự động, công nghệ tỷ lệ biến đổi,... Máy bay không người lái cũng đang được sử dụng trong nông nghiệp để đánh giá sức khỏe cây trồng, thủy lợi, giám sát cây, phun thuốc trừ sâu, trồng trọt và phân tích đất đai. Nông nghiệp chính xác là một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của IoT trong nghành nông nghiệp và rất nhiều tổ chức đang sử dụng kỹ thuật này trên toàn thế giới.

       - Giám sát chăn nuôi: Các chủ trang trại lớn có thể sử dụng các ứng dụng IoT không dây để thu thập dữ liệu về vị trí, sức khỏe gia súc của họ. Thông tin này giúp họ xác định được các động vật bị bệnh để chúng có thể tách rời khỏi đàn, do đó ngăn ngừa sự lây lan của bệnh tật. Nó làm giảm chi phí nhân công vì người chăn nuôi có thể xác định được gia súc của họ với sự trợ giúp của cảm biến dựa trên IoT.

       - Nhà kính thông minh: Nuôi trồng cây trong nhà kính là một phương pháp giúp nâng cao năng suất rau, hoa quả, cây trồng,... Nhà kính kiểm soát các thông số môi trường thông qua can thiệp bằng tay hoặc cơ chế kiểm soát theo tỷ lệ. Một nhà kính thông minh có thể được thiết kế với sự trợ giúp của IoT, thiết kế này thông minh giám sát cũng như kiểm soát khí hậu, loại bỏ sự cần thiết phải can thiệp bằng tay. Để kiểm soát môi trường trong một nhà kính thông minh, cần sử dụng các cảm biến khác nhau đo các thông số môi trường theo yêu cầu của nhà máy. Chúng ta có thể tạo một máy chủ đám mây để truy cập từ xa vào hệ thống khi kết nối với IoT.

Đinh Hùng Anh

PGĐ Trung tâm Thông tin và Ứng dụng KHCN tỉnh Cà Mau