[Phỏng vấn đặc biệt] Phỏng vấn ông Son Jeong-ik, Trưởng ban Dự án R&D Nông trại Thông minh

 

Trước bài toán sinh tồn chưa từng có do khủng hoảng khí hậu và sự suy giảm dân số nông nghiệp, lối đột phá cho nền nông nghiệp của chúng ta nằm ở ‘công nghệ (Tech)’. Ban Dự án R&D Nông trại Thông minh (sau đây gọi là Ban Dự án), với vai trò là tháp điều khiển của dự án gói đa bộ ngành phá bỏ rào cản giữa các bộ, đã dẫn dắt sự chuyển đổi lớn của R&D nông trại thông minh Hàn Quốc theo hướng lấy kiểm chứng thực địa và công nghiệp hóa làm trung tâm. Thông qua cuộc phỏng vấn chuyên sâu với ông Son Jeong-ik, Trưởng ban Dự án R&D Nông trại Thông minh (giáo sư danh dự Đại học Quốc gia Seoul), bài báo này giới thiệu đỉnh cao công nghệ mà K-smart farm đã đạt tới, năng lực cạnh tranh toàn cầu của nó, và bản thiết kế cho nền nông nghiệp tương lai nơi con người và trí tuệ nhân tạo (AI) cùng tồn tại.

Thành tựu cốt lõi nhất mà Ban Dự án R&D Nông trại Thông minh, được phê duyệt thành lập năm 2020 và bắt đầu hoạt động toàn diện từ năm 2021, đã đạt được là gì?
“Đó là việc chúng tôi đã chuyển đổi R&D nông trại thông minh, vốn chỉ dừng ở phát triển công nghệ riêng lẻ, thành một hệ thống tích hợp lấy kiểm chứng thực địa và công nghiệp hóa làm trung tâm. Thông qua dự án giai đoạn 1, chúng tôi đã 확보 các công nghệ nền tảng như ‘gói nhà kính thông minh chịu nhiệt độ cao và độ ẩm cao dành cho xuất khẩu’ (đạt giải thưởng công nghiệp), ‘pin mặt trời truyền sáng chọn lọc’ (được chọn vào Top 100 thành tựu R&D quốc gia xuất sắc năm 2024), đồng thời đạt doanh thu thực địa khoảng 1,8 tỷ won với ‘robot giảm sức lao động trong chăn nuôi’.
Hiện nay, ở giai đoạn 2, chúng tôi đang phát triển các công nghệ thế hệ tiếp theo như digital twin, quản lý cây trồng và vật nuôi dựa trên AI tạo sinh, và robot nông nghiệp. Đặc biệt, việc xây dựng ‘Nền tảng Tích hợp Nông trại Thông minh Kiểu Hàn Quốc (KoSToP)’, nơi tập hợp toàn bộ các thành quả nghiên cứu nông trại thông minh này (dữ liệu lớn, mô hình AI, v.v.) vào một chỗ để sử dụng cho nhiều dự án, nghiên cứu công nghiệp hóa và R&D mới, là nền tảng lớn nhất để nông nghiệp của chúng ta bứt phá dựa trên AI.”

Điểm khác biệt của K-Farm, mô hình nông trại thông minh kiểu Hàn Quốc, trên thị trường toàn cầu là gì, và Ban Dự án đang nỗ lực như thế nào cho điều đó?
“Năng lực cạnh tranh cốt lõi là ‘mô hình gói K-Farm’, không chỉ bán công nghệ mà còn cung cấp đồng bộ cơ sở vật chất, thiết bị, phân tích dữ liệu và quản lý từ xa phù hợp với khí hậu địa phương. Trung Đông và Đông Nam Á có khí hậu nóng ẩm nên tối ưu hóa theo địa phương là điều bắt buộc.
Thông qua nhiệm vụ ‘trình diễn mô hình K chuồng gà thông minh xuất khẩu’, Ban Dự án đang xây dựng hệ thống hợp tác với chính quyền, trường đại học và doanh nghiệp tại Malaysia, đồng thời phân tích và kiểm chứng môi trường. Thành bại của việc mở rộng ra nước ngoài không nằm ở ‘xuất khẩu công nghệ’ mà ở ‘bản địa hóa triệt để’, và chúng tôi sẽ đảm bảo năng lực cạnh tranh bền vững bằng cách cung cấp cả đào tạo vận hành sau triển khai như một phần của gói.”

Mô hình lý tưởng của ‘hợp tác bán tự chủ giữa con người và AI’ mà ông nhấn mạnh là gì?
“Công nghệ nông trại thông minh hiện nay đã bước vào giai đoạn tự chủ dựa trên AI (3–4.0) và đang được áp dụng một phần tại hiện trường. Mặc dù về mặt kỹ thuật có thể đạt mức tự động hoàn toàn 100% không cần con người can thiệp, nhưng nếu không phải cho mục đích đặc biệt thì sẽ phát sinh vấn đề về hiệu quả kinh tế. Vì vậy, ‘mức độ tự chủ phù hợp’ với điều kiện của từng nông hộ là điều đáng mong muốn. Mô hình cùng tồn tại lý tưởng nhất là robot tự chủ thay thế không chỉ lao động chân tay nặng nhọc mà cả những công việc gây căng thẳng tinh thần cho nông dân, để con người có thể làm nông một cách vui vẻ.”

Công nghệ ‘digital twin’ và ‘dữ liệu tổng hợp’ đang thực sự nâng cao hiệu quả nghiên cứu như thế nào?
“Để vượt qua giới hạn về chi phí và môi trường, chúng tôi đang tích cực sử dụng không gian ảo và AI tạo sinh. Một ví dụ tiêu biểu là nhiệm vụ ‘thương mại hóa hệ thống sản xuất nhà kính sử dụng digital twin’, thông qua đó chúng tôi đã xây dựng một môi trường ảo giống hệt nhà kính thực tế. Dựa trên dữ liệu sinh trưởng của 60 vụ canh tác, chúng tôi lặp đi lặp lại việc kiểm chứng sinh trưởng và chất lượng theo thay đổi của nhiệt độ và cường độ ánh sáng bằng trình mô phỏng AI trước khi canh tác thực tế. Cùng với đó, chúng tôi cũng đang phát triển ‘nền tảng ra quyết định dựa trên AI tạo sinh’ tích hợp môi trường, sâu bệnh và cẩm nang canh tác cho cà chua, dưa leo, ớt chuông, qua đó giảm mạnh sai sót thử nghiệm trong nghiên cứu.”

Ban Dự án đang nỗ lực như thế nào để giải quyết vấn đề ‘chuẩn hóa dữ liệu’, một khó khăn lớn đối với doanh nghiệp và nông hộ?
“Nếu cấu trúc dữ liệu khác nhau, việc tích hợp và huấn luyện AI sẽ tốn chi phí rất lớn. Để giải quyết điều này, chúng tôi đã đưa DMP (Kế hoạch quản lý dữ liệu) vào ngay từ giai đoạn bắt đầu nghiên cứu và quản lý toàn bộ vòng đời theo đúng hướng dẫn. Ngoài ra, chúng tôi chuẩn hóa các hạng mục thông tin dựa trên mã tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn để tối đa hóa khả năng tương tác với các nền tảng khác.
Đặc biệt, từ năm nay, chúng tôi đang nâng cấp nền tảng dựa trên MCP (Model Context Protocol), giao thức mở toàn cầu do Anthropic công bố, để AI tạo sinh có thể truy cập dữ liệu theo cách chuẩn hóa. Qua đó, sẽ mở ra một hệ sinh thái trong đó các mô hình AI của doanh nghiệp và viện nghiên cứu có thể sử dụng an toàn dữ liệu chất lượng cao của KoSToP theo thời gian thực.”

Dù đưa vào công nghệ tiên tiến, nếu khả năng tiếp cận tại hiện trường thấp thì cũng vô ích. Giải pháp cho phổ biến công nghệ và đào tạo là gì?
“Quan trọng không kém phát triển công nghệ là ‘đào tạo những người có thể sử dụng nó’. Từ năm 2021 đến 2024, Ban Dự án đã vận hành các chương trình đào tạo tùy chỉnh theo nhu cầu, tập trung vào AI nông nghiệp, dữ liệu lớn và hệ thống tự động hóa để bồi dưỡng nhân lực chuyên môn. Gần đây, chúng tôi đang thúc đẩy biên soạn ‘sách kỹ thuật chuyên môn’ tổng hợp các thành quả nghiên cứu, nguyên lý công nghệ cốt lõi và các trường hợp ứng dụng thực tế. Bộ sách này dự kiến được xuất bản vào năm tới với tổng cộng 20 tập—10 tập về chăn nuôi và 10 tập về làm vườn—và nếu được sử dụng như cẩm nang thực hành cho hiện trường công nghiệp, học thuật, nghiên cứu và sinh viên, thành quả của phòng thí nghiệm sẽ nhanh chóng lan tỏa đến nông hộ và doanh nghiệp.”
 

Từ góc nhìn của nông hộ, hiệu quả kinh tế (ROI) là cốt lõi. Có giải pháp nào để giảm chi phí đầu tư và bảo trì không?
“Theo Luật thúc đẩy nông nghiệp thông minh lần thứ nhất của Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn, mục tiêu là nâng diện tích nông trại thông minh lên 35% tổng diện tích nhà kính của cả nước vào năm 2029, và bộ này cho biết tỷ lệ đó là 16% tính đến cuối năm 2024. Đồng thời, 90% tổng số loại nhà kính là để trồng rau, và 90% trong số các nhà kính rau đó có cấu trúc ‘nhà kính nhựa đơn nhịp’, nên nếu đưa vào các công nghệ nông trại thông minh quá cao cấp thì sẽ không tạo ra ROI. Để mở rộng phổ cập nông trại thông minh, R&D nông trại thông minh phải chứng minh không chỉ nâng cao hiệu năng mà còn cả hiệu quả kinh tế (ROI). Để chính sách phổ cập nông trại thông minh phát huy hiệu quả, một hệ thống phổ cập kiểu Hàn Quốc dựa trên chi phí thấp là điều thiết yếu. Vì vậy, hiện Ban Dự án đang tiến hành phân tích kinh tế chi tiết cho mô hình K-Farm (tỷ lệ B/C, thời gian hoàn vốn đầu tư, điểm hòa vốn, v.v.). Dựa trên dữ liệu này, chúng tôi dự định kiểm chứng tổ hợp cây trồng và công nghệ nào giúp tăng lợi nhuận và giảm gánh nặng bảo trì, rồi đề xuất với chính phủ chiến lược phổ cập trung và dài hạn phù hợp cho từng nông hộ.”

Những mô hình kinh doanh và hỗ trợ chính sách nào là cần thiết để nông trại thẳng đứng đô thị có thể tự tồn tại?
“Đối với nông trại thẳng đứng đô thị, ưu tiên trước hết là xây dựng các mô hình kinh doanh độc lập với mục tiêu rõ ràng, như cung cấp rau tươi phù hợp với mô hình tiêu dùng đô thị, giao hàng định kỳ cho khách sạn và nhà hàng, sản xuất quy mô nhỏ cây trồng cao cấp, hay salad theo hình thức đăng ký. Về chính sách, cần hỗ trợ chi phí cải tạo mặt bằng thương mại trống trong đô thị, tiền thuê và chi phí năng lượng. Ngoài ra, nếu gắn với tạo việc làm cho các nhóm yếu thế trong xã hội như người khuyết tật hoặc người cao tuổi thu nhập thấp, thì có thể đồng thời 확보 cả cơ sở hỗ trợ với tư cách doanh nghiệp xã hội lẫn khả năng tự tồn tại.”

Nghiên cứu về công nghệ tiết kiệm năng lượng để vượt qua ‘khí hậu bốn mùa’ của Hàn Quốc đã tiến triển đến mức nào?
“Khí hậu Hàn Quốc, nơi nắng nóng cực đoan và rét đậm luân phiên, tạo ra gánh nặng lớn về chi phí năng lượng. Ban Dự án đang tiến hành kiểm chứng với mục tiêu giảm hơn 25% lượng năng lượng sử dụng trong môi trường thực tế thông qua nghiên cứu hệ thống sử dụng bơm nhiệt nguồn nhiệt hỗn hợp và vật liệu tích nhiệt độ bền cao. Đồng thời, chúng tôi cũng đang phát triển ‘mô hình tự chủ cho hệ thống cung cấp ánh sáng nhân tạo’ lưu trữ và sử dụng điện được tạo ra từ các mô-đun năng lượng mặt trời công suất cao trong ESS (Hệ thống lưu trữ năng lượng). Bằng công nghệ gói kết hợp cấu trúc nhà kính, sinh trưởng cây trồng và điều khiển AI, chúng tôi sẽ giảm tận gốc gánh nặng chi phí sưởi ấm và làm mát cho nông hộ.”

Kinh nghiệm nghiên cứu nông nghiệp vũ trụ trước đây tại Đại học Arizona và Trung tâm Vũ trụ Kennedy có ảnh hưởng gì đến công việc hiện tại của ông không?
“Trong thời gian làm giáo sư thỉnh giảng tại Arizona năm 2004, tôi đã lưu trú ngắn hạn tại Trung tâm Kennedy và trực tiếp tiếp xúc với nghiên cứu nông nghiệp vũ trụ dựa trên hệ sinh thái khép kín. Đây là lĩnh vực quá đặc thù nên không đến mức làm lung lay triết lý nghiên cứu cá nhân của tôi, nhưng tôi cho rằng các nghiên cứu về tái chế tài nguyên, tính bền vững và phản ứng của thực vật trong môi trường cực hạn khác với Trái đất đang mang lại những ý tưởng và phản hồi rất hữu ích cho sự phát triển của các ngành công nghiệp sinh học tương lai trình độ cao và công nghệ nông trại thông minh.”

Dự án gói đa bộ ngành sẽ kết thúc vào năm 2027. Việc chuẩn bị cho dự án tiếp theo đang được tiến hành như thế nào?
“Những thành quả nghiên cứu được tạo ra từ ngân sách khổng lồ không được phép chỉ còn lại dưới dạng báo cáo PDF sau khi dự án kết thúc hoặc bị phân mảnh thành các công nghệ riêng lẻ. May mắn là hiện nay việc lập kế hoạch cho dự án tiếp theo đã bắt đầu, với Bộ Nông nghiệp, Thực phẩm và Nông thôn làm trung tâm. Chúng ta phải đảm bảo tính liên tục của R&D nông trại thông minh thế hệ tiếp theo bằng cách liên kết hiệu quả dữ liệu thực chứng và các mô hình AI được tích lũy trên nền tảng tích hợp ‘KoSToP’ do Ban Dự án xây dựng với các dự án quốc gia, khu vực thế hệ tiếp theo và R&D công nghiệp hóa, đồng thời bổ sung các vấn đề mới nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh toàn cầu.”

Ông có đề xuất gì để thu hẹp khoảng cách giữa công nghệ và thực địa, và ông hình dung nền nông nghiệp tương lai như thế nào?
“Nông dân, giới học thuật, giới công nghiệp và chính phủ phải xác định rõ vai trò của mình và giải quyết hài hòa các nhiệm vụ ngắn hạn, dài hạn mà không chồng chéo. Hàn Quốc có lãnh thổ nhỏ và tài nguyên hạn chế, nên cuối cùng chiến lược sinh tồn duy nhất là tiến tới nền nông nghiệp công nghệ cao. Khi AI được đưa vào trong tương lai, khoảng cách giữa công nghệ tiên tiến và nông dân tại hiện trường sẽ nhanh chóng thu hẹp cả về góc độ công nghệ lẫn kinh tế. Cuối cùng, tôi kỳ vọng vào một ‘nền nông nghiệp tương lai vui vẻ’, nơi con người và AI cùng tồn tại và giải tỏa căng thẳng thể chất lẫn tinh thần cho người làm nông, cũng như một nông thôn bền vững.”