Tiết kiệm 100 triệu won phí ảnh vệ tinh cho 20 tấm, nhưng... Bài toán nào để ‘nông nghiệp khoa học vũ trụ’ bám rễ tại thực địa?

Việc phóng vệ tinh chuyên dụng đầu tiên của Hàn Quốc cho nông lâm nghiệp đã chính thức mở ra kỷ nguyên 'nông nghiệp khoa học vũ trụ'. Trong thời gian qua, nông nghiệp Hàn Quốc chỉ dừng ở mức nghiên cứu hạn chế do phụ thuộc vào vệ tinh nước ngoài hoặc ảnh từ các vệ tinh không chuyên dụng như quốc phòng, nhưng nay được đánh giá là cuối cùng đã giành được 'chủ quyền dữ liệu'. Vệ tinh nông lâm nghiệp được phóng lần này sẽ quan trắc chính xác bán đảo Triều Tiên theo chu kỳ 3 ngày, dự kiến cung cấp lượng lớn dữ liệu cho các lĩnh vực quan trắc nông nghiệp·lâm nghiệp và ứng phó thảm họa, thiên tai. Chính phủ đang nhắm tới việc thúc đẩy phổ biến nông nghiệp thông minh ngoài đồng ruộng và hiện thực hóa nông nghiệp chính xác thông qua vệ tinh này.

Các chuyên gia cho rằng để dữ liệu từ vệ tinh nông lâm nghiệp được chế biến thành thông tin giá trị gia tăng cao và liên kết với thực tiễn sản xuất nông nghiệp, cần giải quyết các bài toán như △tăng cường mạnh mẽ tổ chức·nhân lực △liên kết hữu cơ giữa dữ liệu vi mô (robot·drone) và vĩ mô (vệ tinh) △đào tạo nhân lực hội tụ AI·vệ tinh.

Con mắt độ phân giải 5m, từ điều tiết cung cầu vĩ mô đến nông nghiệp chính xác theo từng thửa
Cục Phát triển Nông thôn, Cục Lâm nghiệp và Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc cho biết vệ tinh thế hệ trung bình tiếp theo số 4 (vệ tinh nông lâm nghiệp) đã liên lạc thành công lần đầu với trạm mặt đất của Viện Nghiên cứu Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc tại Daejeon vào lúc 10 giờ 50 phút tối ngày 7/7 (giờ Hàn Quốc), khoảng 6 giờ 38 phút sau khi phóng. Thành công của vụ phóng vệ tinh nông lâm nghiệp đang làm gia tăng kỳ vọng trong giới nông nghiệp.

Vệ tinh nông lâm nghiệp sẽ thường xuyên quan trắc toàn bộ bán đảo Triều Tiên theo chu kỳ 3 ngày với độ phân giải 5m, cung cấp dữ liệu cho các lĩnh vực quan trắc nông nghiệp·lâm nghiệp và ứng phó thảm họa, thiên tai. Qua đó, không chỉ giúp khoa học hóa chính sách điều tiết cung cầu quốc gia mà còn mở đường cho việc phổ biến nông nghiệp chính xác ở cấp hộ nông dân.

Giáo sư Jeong Seon-ok của Đại học Quốc gia Chungnam (Chủ tịch Hội Cơ giới hóa Nông nghiệp Hàn Quốc) giải thích: “Trước đây, để có được ảnh vệ tinh từ Mỹ, Pháp... phải trả chi phí khổng lồ lên tới 100 triệu won cho 20 tấm. Vì vậy khu vực tư nhân rất khó tiếp cận. Ngay cả các cơ quan nhà nước cũng chỉ có thể sử dụng trong một số lĩnh vực như quốc phòng.” Bà nói tiếp: “Vệ tinh nông lâm nghiệp có ý nghĩa rất lớn ở chỗ đây là vệ tinh đầu tiên của Hàn Quốc phục vụ nghiên cứu lĩnh vực nông lâm nghiệp và dịch vụ cho người dân, đánh dấu bước khởi đầu thực sự,” đồng thời đánh giá rằng “việc bảo đảm chủ quyền dữ liệu chuyên dụng đã mở ra khả năng nghiên cứu và ứng dụng sôi nổi phù hợp với môi trường nông nghiệp Hàn Quốc.”

Giáo sư Ha Yu-shin của Đại học Kyungpook cũng chú ý đến giá trị sử dụng ở tầm vĩ mô của vệ tinh nông lâm nghiệp. Ông giải thích: “Khi vệ tinh quay quanh toàn cầu và có thể nắm bắt theo thời gian thực tình hình sinh trưởng mùa vụ không chỉ ở Hàn Quốc mà cả tại các điểm trọng yếu ở nước ngoài, thì sẽ có thể điều tiết cung cầu một cách chủ động và vĩ mô trong quá trình xuất nhập khẩu và lưu thông nông sản.” Trên thực tế, tại hiện trường, người ta kỳ vọng dữ liệu vệ tinh sẽ phần nào giải quyết tình trạng giá lao dốc và phải tiêu hủy tại nơi sản xuất do thất bại trong dự báo cung cầu các loại rau chủ lực như tỏi, hành tây lặp lại hằng năm.

Tính ứng dụng tại hiện trường ở góc độ vi mô cũng rất cao. Vệ tinh nông lâm nghiệp lần này có độ phân giải 5m, phù hợp với mức độ quản lý theo từng thửa của các nông hộ trong nước. Từ góc nhìn của nông dân, việc được cung cấp dịch vụ vệ tinh cho các nội dung như nhận diện dấu hiệu bất thường vốn trước đây dựa vào cảm tính, quyết định thời điểm gieo trồng và xuất hàng, ứng phó trước với thiệt hại do hạn hán·mưa lớn và các thảm họa, thiên tai có thể giúp nâng cao năng suất.
 

Mở rộng nhân lực·ngân sách… cần thiết lập ‘cấp phòng mới trong Bộ Nông nghiệp và Thực phẩm·hệ thống kiểm chứng tự động hóa’
Tuy nhiên, cũng có chỉ ra rằng hạ tầng hiện nay còn quá thiếu để xử lý khối dữ liệu khổng lồ đổ về mỗi 3 ngày. Nhân lực và ngân sách hiện có của Trung tâm Vệ tinh Nông nghiệp thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Quốc gia, đơn vị đang phụ trách tổng thể việc thu thập và xử lý dữ liệu vệ tinh, là có giới hạn. Các chuyên gia khuyến nghị rằng do vệ tinh sẽ thực hiện nhiệm vụ toàn diện từ năm 2027, nên trong thời gian còn lại cần khẩn trương chuẩn bị ngân sách và thể chế.

Giáo sư Jeong Seon-ok lo ngại: “Muốn bắt kịp trong thời gian ngắn dấu chân của nông nghiệp chính xác bằng vệ tinh mà các nước tiên tiến đã tích lũy hàng chục năm, nói đơn giản là chúng ta đang ở tình thế phải ‘học bù’. Nếu không có sự hậu thuẫn bằng tăng cường tổ chức quy mô lớn và đầu tư ngân sách R&D, vệ tinh lần này sẽ kết thúc như một sự kiện đơn lẻ.”

Trước hết, cần xây dựng ‘quy trình xử lý tự động dữ liệu chu kỳ 3 ngày’. Bởi nếu tốc độ xử lý dữ liệu do ảnh vệ tinh cung cấp theo chu kỳ 3 ngày không theo kịp chu kỳ quan trắc của vệ tinh, dữ liệu có thể trở nên vô dụng.

Ngoài ra, hệ thống ‘điều tra·kiểm chứng tại hiện trường’ để trực tiếp xác nhận bằng mắt xem kết quả phân tích ảnh có đúng hay không là điều bắt buộc. Bởi để chính sách cung cầu nông sản của chính phủ vận hành đúng đắn, phân tích ảnh và đo đạc thực địa phải gắn khớp với nhau theo thời gian thực.

Chủ tịch Jeong Seon-ok đề xuất: “Để triển khai không gián đoạn các dự án nông nghiệp thông minh·chính xác mà Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn hướng tới, ưu tiên hàng đầu là tăng cường mạnh mẽ nhân lực và mở rộng ngân sách dự án,” đồng thời “cần khẩn trương liên kết hệ thống kiểm chứng đo đạc thực địa để đánh giá tính xác thực của dữ liệu đã xử lý từ cấp tỉnh đến cấp thành phố·quận/huyện, và xây dựng hệ thống tự động hóa để xử lý khối dữ liệu khổng lồ mà làm thủ công là không thể.” Bà cũng nói thêm rằng để hỗ trợ về mặt hành chính, “cần thành lập ‘tổ chức cấp phòng’ trong Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn để thực hiện các công việc như phối hợp với Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc và Cục Lâm nghiệp, khi đó hệ thống kiểm chứng hữu cơ mới có thể vận hành.”

Dữ liệu ‘hội tụ vi mô-vĩ mô’ liên kết với drone·robot ngoài đồng là thiết yếu
Việc cải thiện ‘công thức khuyến nghị bón phân’ - cốt lõi của nông nghiệp chính xác tại hiện trường - và liên kết dữ liệu đa chiều cũng là bài toán đặt ra. Độ phân giải 5m của vệ tinh cho phép quản lý ở cấp thửa, nhưng vẫn có giới hạn trong việc nắm bắt những biến động sinh trưởng tinh vi bên trong một thửa.

Giáo sư Ha Yu-shin nhấn mạnh: “Nếu vệ tinh đảm nhiệm quan trắc vĩ mô, thì drone phải đảm nhiệm quan trắc vi mô hơn một bậc, còn robot ngoài đồng phải đảm nhận vai trò trực tiếp kiểm tra sâu bệnh hay độ chín của cây trồng,” và “không phải chỉ nhìn vào một loại dữ liệu vệ tinh, mà cần thúc đẩy nghiên cứu hội tụ có thể đưa ra phán đoán chính xác bằng cách liên kết với dữ liệu thực địa do robot và drone thu thập, như vậy mới thực sự giúp ích cho nông hộ.”

Giáo sư Jeong cũng giải thích: “Phân bón lót thông qua kiểm định đất có thể tiếp tục dựa vào phân tích của trung tâm kỹ thuật nông nghiệp, nhưng phân bón thúc cần đi theo hướng kết hợp ảnh vệ tinh và ảnh drone để đo biến động theo từng vị trí trong thửa và khuyến nghị bón phân một cách chính xác,” đồng thời “cần có nghiên cứu nền tảng đi trước để thiết lập tiêu chuẩn quản lý dinh dưỡng theo đơn vị ô thửa cho từng loại cây trồng.”

Cấp bách xây dựng hệ thống đào tạo nhân lực hội tụ ‘AI+vệ tinh+nông nghiệp’… cũng có đề xuất lập đơn vị nghiên cứu dài hạn
Việc thiếu ‘con người’ có thể chế biến dữ liệu tiên tiến thành thông tin giá trị gia tăng cao cũng khiến triển vọng nông nghiệp thông minh phải bật đèn cảnh báo. Hiện nay, nhân lực chuyên môn liên quan trong nước rất thiếu, mới chỉ dừng ở mức nghiên cứu nền tảng tại các phòng thí nghiệm cao học hoặc trung tâm. Có ý kiến cho rằng hệ thống đào tạo hiện tại vẫn bị ngăn cách theo từng khoa ngành, nên không theo kịp tốc độ của nông nghiệp vệ tinh·AI, nơi công nghệ hội tụ là điều bắt buộc.

Giáo sư Ha Yu-shin chỉ ra: “Để công nghệ vệ tinh, AI và robot được hiện thực hóa thành dịch vụ từ góc nhìn nông nghiệp, cần đưa vào hệ thống đào tạo nhân lực hội tụ,” và “thay vì chỉ hỗ trợ rời rạc cho bậc cao học như trước đây, Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn cần hỗ trợ kinh phí cho các trường đại học và ghép nối chương trình để có thể thiết kế các khóa đào tạo chuyên biệt ngay từ bậc cử nhân, khi đó mới hình thành được cơ cấu thu hút nhân lực một cách tự nhiên.”

Chủ tịch Jeong đưa ra phương án cụ thể rằng để hình thành lực lượng ứng viên nhân lực chuyên môn thực chất, “chính phủ cần thành lập một tổ chức như ‘đơn vị dự án nghiên cứu hội tụ vệ tinh nông lâm nghiệp’, được duy trì đầu tư liên tục ít nhất 2 tỷ won mỗi năm trong tối thiểu 10 năm.” Theo đó, lấy trường đại học chủ trì làm trung tâm, các giáo sư chuyên ngành như địa lý, kỹ thuật máy tính, máy nông nghiệp... sẽ tham gia đơn vị dự án để thực hiện các đề tài nghiên cứu nhiều năm, qua đó đào tạo quy mô lớn nhân lực thạc sĩ·tiến sĩ hội tụ và tạo dựng một hệ sinh thái tuần hoàn tích cực dài hạn, đưa họ vào làm việc tại Trung tâm Vệ tinh Nông nghiệp hoặc các doanh nghiệp agtech tư nhân.

Cũng có ý kiến nhắc đến sự cần thiết phải cung cấp dữ liệu liên kết với các trung tâm kỹ thuật nông nghiệp cấp thành phố·quận/huyện để nông dân có thể cảm nhận được vai trò của vệ tinh nông lâm nghiệp. Bởi dù chính phủ trung ương hay Cục Phát triển Nông thôn có trích xuất được dữ liệu tinh vi đến đâu, nếu với các nông hộ tại hiện trường - nơi phần lớn là nông dân cao tuổi - chỉ nói rằng “đã có dữ liệu rồi, hãy tự sử dụng”, thì dữ liệu đó có thể trở nên vô dụng.

Chủ tịch Jeong Seon-ok nói: “Ví dụ, nếu cung cấp dữ liệu cho thấy diện tích trồng cải thảo trên toàn quốc tăng mạnh trong năm nay, nông dân có thể sử dụng đó làm tài liệu tham khảo cho quyết định sản xuất. Chỉ khi những phần như vậy được hiện thực hóa thì giá trị của vệ tinh mới có thể được phát huy.”