[Chuyên mục của Kim Hyeong-seok] Kỷ nguyên robot quản lý canh tác cây trồng đang đến

[Chuyên mục của Kim Hyeong-seok] Giáo sư Kim Hyeong-seok, Đại học Quốc gia Jeonbuk (Viện trưởng Viện Nghiên cứu Robot Thông minh)
 

Nông nghiệp Hàn Quốc hiện đang đứng trước một ngã rẽ quan trọng. Dân số nông thôn đang giảm với tốc độ chưa từng có, và độ tuổi trung bình của nông dân đã vượt quá cuối độ tuổi 60. 

Những cảnh tượng đẫm nước mắt lặp lại vào mỗi mùa vụ bận rộn khi người ta phải từ bỏ cả một năm canh tác hoặc thu hẹp diện tích trồng trọt vì không tìm được nhân công. Trụ cột đã chống đỡ nền nông nghiệp của chúng ta bằng sự cống hiến và hy sinh đầy nước mắt của những nông dân cao tuổi nay đã chạm tới giới hạn.

Điều chúng ta càng phải nhìn thẳng một cách đau đớn hơn là thực tế rằng cuộc khủng hoảng cơ cấu này tuyệt đối không thể được giải quyết chỉ bằng các loại máy nông nghiệp truyền thống hiện có. Trong suốt thế kỷ qua, máy kéo và máy gặt đập liên hợp là những phát minh vĩ đại đã nâng cao mạnh mẽ năng suất nông nghiệp. 

Tuy nhiên, chúng chỉ được đưa vào sử dụng tập trung ở những thời điểm nhất định như làm đất và thu hoạch. Trong suốt 5 đến 6 tháng sinh trưởng sau gieo trồng, khi thực sự cần lượng lao động lớn nhất, nông dân vẫn phải trực tiếp trông coi đồng ruộng. Bởi công việc nặng nhọc như nhổ cỏ, phòng trừ sâu bệnh, tưới nước và bón phân, kiểm tra từng cây trồng và chọn lọc khi thu hoạch vẫn là phần việc của con người.

Chính ở đây tồn tại sứ mệnh và nhiệm vụ cốt lõi của nền nông nghiệp tương lai. Điều chúng ta cần lúc này không phải là thêm một chiếc máy kéo hay một máy gặt lớn hơn. Đó là việc đưa vào sử dụng “robot quản lý canh tác cây trồng” có thể trở thành tay chân của nông dân và quản lý sát sao toàn bộ quá trình sinh trưởng của cây trồng.

Robot quản lý canh tác không phải là máy tự động hóa đơn thuần mà là một hệ thống nông nghiệp thông minh kiểu mới, được trang bị đôi mắt và bộ não của trí tuệ nhân tạo (AI), có thể tự đưa ra phán đoán, di chuyển tự do trên đồng ruộng ngoài trời và thực hiện các công việc nông nghiệp có độ khó cao. Đây là hệ thống robot nông nghiệp thông minh đa năng, trong đó nhiều loại thiết bị công tác như làm cỏ, phòng trừ sâu bệnh, bón phân, thụ phấn nhân tạo, tỉa ngọn, chẩn đoán sinh trưởng và thu hoạch chọn lọc có thể được lắp đặt linh hoạt trên một nền tảng tự hành duy nhất tùy theo nhu cầu. 

Thị trường thế giới đã bắt đầu sự chuyển đổi to lớn này. Robot làm cỏ tự hành của công ty Naïo Technologies của Pháp đã hoạt động trên các nông trại, còn công ty Carbon Robotics của Mỹ đã thương mại hóa công nghệ trong đó AI chỉ nhận diện cỏ dại để loại bỏ bằng laser và chỉ phun phân bón, thuốc bảo vệ thực vật ở những nơi cần thiết. Những công việc chính xác từng được xem là lĩnh vực riêng của con người đang nhanh chóng được thay thế bằng AI và robot.

Tuy nhiên, các công nghệ hiện được phát triển vẫn có hạn chế là thiên về những chức năng riêng lẻ. Chúng chỉ thực hiện một tác vụ đơn lẻ như làm cỏ, phòng trừ sâu bệnh hoặc thu hoạch, còn robot có thể tích hợp và quản lý toàn bộ quá trình từ gieo trồng đến thu hoạch vẫn còn là khoảng trống. “Robot quản lý canh tác cây trồng” mà chúng ta cần chú ý chính là giải pháp tích hợp thế hệ tiếp theo vượt qua giới hạn này. Đó là hiện thực hóa một “lao động nông nghiệp AI” đảm nhiệm toàn bộ các công việc canh tác thường nhật bằng cách hội tụ nhiều chức năng trên một nền tảng thông minh duy nhất.

Nhìn lại lịch sử nông nghiệp, sự tiến hóa này là tất yếu. Nông nghiệp đã vượt qua thế hệ thứ nhất phụ thuộc vào sức người và sức kéo động vật, đi qua nền nông nghiệp cơ giới hóa thế hệ thứ hai lấy máy kéo làm trung tâm, rồi phát triển thành nông nghiệp chính xác thế hệ thứ ba dựa trên công nghệ GPS và cảm biến. Và giờ đây, chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa của nền nông nghiệp thông minh thế hệ thứ tư, nơi trí tuệ nhân tạo tự đánh giá tình huống và thực hiện công việc. Nếu máy móc trong quá khứ thay thế sức cơ bắp của con người, thì robot quản lý canh tác sẽ thay thế đôi mắt, đôi tay và cả năng lực phán đoán của con người.

Đích đến của sự tiến hóa này rất rõ ràng. Đó chính là hiện thực hóa thời đại “nông nghiệp không người” (Unmanned Farming), nơi nông dân được giải phóng hoàn toàn khỏi lao động nặng nhọc. Một tương lai sung túc không còn xa, nơi vô số robot phối hợp làm việc trên cánh đồng, hệ thống AI kiểm soát toàn bộ nông trại theo thời gian thực, và nông dân giám sát mọi thứ qua màn hình điện thoại thông minh.

Các quốc gia nông nghiệp tiên tiến như Mỹ và châu Âu đã dốc toàn lực vào việc phát triển các hệ thống nông nghiệp thông minh và đang thực hiện những khoản đầu tư khổng lồ. Năng lực cạnh tranh của nông nghiệp tương lai sẽ không còn được quyết định bởi “có bao nhiêu đất nông nghiệp”, mà bởi “sở hữu công nghệ AI và robot xuất sắc đến mức nào”.

Thời gian dành cho chúng ta không còn nhiều. Nếu bỏ lỡ thời điểm vàng này, nông nghiệp Hàn Quốc sẽ phải đối mặt với cuộc khủng hoảng kép chết người gồm sự mai một và sụp đổ năng suất. Nhưng nếu chúng ta đi trước một bước và dũng cảm đón nhận thách thức, chúng ta có thể vươn lên thành cường quốc nông nghiệp thông minh dẫn đầu thị trường nông nghiệp không người toàn cầu.

Nếu nông nghiệp thế kỷ 20 đạt được cơ giới hóa nhờ máy kéo, thì nông nghiệp thế kỷ 21 sẽ được hoàn thiện bằng trí tuệ hóa thông qua robot quản lý canh tác cây trồng. Robot quản lý canh tác giờ đây không còn là vấn đề lựa chọn, mà là chiến lược sinh tồn gắn với vận mệnh của nông nghiệp Hàn Quốc. Nếu không chuẩn bị ngay từ bây giờ, chẳng bao lâu nữa chúng ta có thể rơi vào tình cảnh phải nhập khẩu không chỉ lương thực mà cả “công nghệ nông nghiệp”. Đây là lúc cần tập hợp năng lực quốc gia cho đổi mới công nghệ nhằm bảo đảm 100 năm tiếp theo của nông nghiệp Hàn Quốc.