Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp hiện nay

Ứng dụng công nghệ 4.0 dựa trên những phát minh khoa học kỹ thuật tiên tiến, đang lan rộng trong lĩnh vực nông nghiệp. Điều này không chỉ giúp nâng cao năng suất và hiệu quả quản lý mà còn có lợi cho môi trường và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Vậy ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp hiện nay như thế nào? Hãy cùng TUAF khám phá thông qua bài viết này nhé.

1. Nông nghiệp thời đại công nghiệp 4.0

Hiện nay, nền nông nghiệp đối mặt với một loạt thách thức, bao gồm việc giảm tài nguyên, tăng nhu cầu và tăng chi phí. Một báo cáo của FAO đã chỉ ra rằng thế giới đang lệch hướng khỏi việc đạt được Mục tiêu Phát triển Bền vững vào năm 2030 và đại dịch COVID-19 đã làm cho việc theo dõi và đạt được các mục tiêu này trở nên khó khăn hơn.

Trong nhiều thập kỷ, nông dân đã tìm kiếm các phương pháp cải tiến để tăng năng suất, giảm chất thải và giảm tác động lên môi trường. Sau nhiều nghiên cứu và thử nghiệm kỹ lưỡng, rõ ràng rằng việc sử dụng công cụ tương tự để tối ưu hóa quy trình sản xuất có thể áp dụng trong nông nghiệp nhằm thúc đẩy sự tăng trưởng và đảm bảo tính bền vững.

Nông nghiệp đã chịu ảnh hưởng lớn từ cuộc cách mạng công nghệ 4.0. Trên thực tế, công nghệ 4.0 và nông nghiệp công nghệ cao có mối liên hệ chặt chẽ. Đây là một hệ thống quản lý canh tác mà sử dụng các công nghệ mới và thu thập dữ liệu để tăng cường sản lượng và nâng cao hiệu suất.

=>> Xem thêm: Ngành nông nghiệp công nghệ cao và những cơ hội nghề nghiệp “vàng”

2. Công nghệ 4.0 then chốt được ứng dụng trong nông nghiệp

2.1. Trí tuệ nhân tạo

Trong ngành nông nghiệp, trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép máy móc tự động thu thập và phân tích dữ liệu, đưa ra thông tin chi tiết theo thời gian thực. Tại trang trại, AI có vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng thu hoạch, phát hiện và chẩn đoán bệnh tật cũng như sâu bệnh trên cây trồng. Ngoài ra, nó còn hỗ trợ xác định loại thuốc diệt cỏ phù hợp cần sử dụng tại khu vực và thời điểm cụ thể.

Hơn nữa, AI cũng đóng góp trong việc thúc đẩy sự đổi mới trong canh tác nông nghiệp, chẳng hạn như nông nghiệp thẳng đứng. Hệ thống canh tác công nghệ tiên tiến này giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên và tăng năng suất trong một diện tích nhỏ hơn so với phương pháp truyền thống trồng cây theo hàng.

2.2. Máy bay không người lái

Trong nhiều ngành công nghiệp, máy bay không người lái đã trở thành một công cụ quan trọng cho việc giám sát, lập bản đồ, kiểm soát giao thông, khảo sát và thậm chí giao hàng. Đặc biệt, trong lĩnh vực nông nghiệp, máy bay không người lái mang lại sự tiện lợi và hiệu quả đáng kể. Với khả năng bay trên diện rộng, nhiều công việc mà trước đây phải được thực hiện bằng tay giờ đây có thể được tự động hóa.

Ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp đã thay đổi nhiều đến cách thức làm việc, và máy bay không người lái đóng góp quan trọng trong việc cung cấp thông tin giá trị về tình trạng đất, bệnh tật và sự phát triển của cây trồng. Nhờ việc thu thập dữ liệu từ không gian, máy bay không người lái cung cấp thông tin hiện tại có thể được so sánh với dữ liệu lịch sử để cải thiện quá trình ra quyết định trong nông nghiệp.

2.3. Cảm biến

Các cảm biến hiện đại trong nông nghiệp có khả năng nhận biết được những điểm quan trọng trong việc chăm sóc cây trồng. Chúng có thể xác định thời điểm cây trồng cần được tưới, xem xét cần bổ sung lượng nước hay không, và hướng dẫn việc sử dụng các loại hóa chất phù hợp và ở vị trí nào. Các cảm biến cũng có khả năng đo lường tốc độ gió, áp suất, lưu lượng phun và thậm chí thay đổi địa hình, tạo ra một bức tranh chi tiết về mọi góc nhìn trong trang trại.

Với thông tin đáng tin cậy từ các cảm biến, người nông dân có khả năng theo dõi sự thay đổi trong lĩnh vực và đưa ra những quyết định thông minh và phù hợp. Nhờ vào khả năng này, họ có thể điều chỉnh các biện pháp chăm sóc cây trồng theo cách tối ưu nhất, đảm bảo sự phát triển và năng suất cao nhất cho trang trại của mình.

=>> Xem thêm: Nông nghiệp công nghệ cao ở Việt Nam – Triển vọng trong tương lai

2.4. IoT

Internet of Things (IoT) là một tập hợp các thiết bị được kết nối với nhau thông qua phần mềm và mạng internet, chẳng hạn như máy bay không người lái, cảm biến…. Nhờ vào kết nối này, các thiết bị có thể truyền và nhận dữ liệu.

Trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao, việc sử dụng IoT cho phép hệ thống quản lý nông trường kết nối với các nguồn dữ liệu thời gian thực từ máy bay không người lái, vệ tinh, cảm biến và các công nghệ khác. Các hệ thống IoT có thể tự động thích ứng với thay đổi thời tiết và lập kế hoạch tưới tiêu phù hợp cho trang trại.

2.5. Big Data

Khả năng thu thập và phân tích dữ liệu lớn (Big Data) đã đem lại một sự cách mạng trong nhiều lĩnh vực, và ngành nông nghiệp cũng không phải là ngoại lệ. Điều quan trọng là biến lượng dữ liệu khổng lồ này thành thông tin có giá trị có thể được sử dụng để đưa ra những quyết định hiệu quả cho nông dân.

Việc này đòi hỏi khả năng thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau và quan trọng là dữ liệu này cần được nhập vào, làm sạch và tổ chức một cách chính xác thông qua việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và các phương pháp phân tích tiên tiến. Chỉ khi đó, chúng ta có thể thu được thông tin chi tiết về các giải pháp cụ thể cho những thách thức mà nông dân đang đối mặt.

2.6. Tự động hóa

Sự tự động hóa trong lĩnh vực nông nghiệp đã góp phần đáng kể vào việc tăng sản lượng và giảm chi phí lao động thủ công. Theo tạp chí Forbes, chi phí lao động có thể chiếm từ 25% đến 75% giá trị của một loại cây trồng.

Phương pháp này giúp giảm thiểu số giờ lao động và các quy trình nông nghiệp mất thời gian, một thách thức lớn đối với nông dân. Công nghệ robot có thể được sử dụng để gieo hạt, theo dõi và phân tích tình trạng của cây trồng hoặc thậm chí là thực hiện quá trình thu hoạch mùa màng.

=>> Xem thêm: 5 xu hướng nông nghiệp công nhệ cao 2023

3. Lợi ích của ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp

Công nghệ 4.0 đã xuất hiện trong lĩnh vực nông nghiệp trong suốt nửa thế kỷ trước đây, mang đến cho cộng đồng nông dân những kỹ năng quản lý và tổ chức để quản lý đất đai. Từ đó, họ có thể sử dụng tài nguyên và phân bổ nguồn lực hiệu quả theo yêu cầu của đất để tối đa hóa sản lượng và giảm thiểu lãng phí. Kết quả là hệ thống nông nghiệp thân thiện với môi trường và bền vững hơn so với các phương pháp truyền thống.

Thường thì tiến bộ công nghệ bị chỉ trích vì tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp thực sự là một trong số ít các phương pháp nông nghiệp thân thiện với môi trường, vì nó giảm sự sử dụng thuốc trừ sâu, từ đó giảm lượng nitrat thấm vào nguồn nước và đất. Ngoài ra, nó cũng giúp nông dân quản lý nguồn nước hiệu quả hơn và cung cấp đúng lượng nước cần thiết cho mỗi cây trồng, nhằm đạt được hiệu suất tối đa và giảm lãng phí nguồn tài nguyên quý giá.

Công nghệ 4.0 trong nông nghiệp cho phép nông dân có cái nhìn tổng quan về diện tích đất sử dụng, giúp họ dễ dàng lập kế hoạch trồng trọt và đảm bảo rằng hạt giống được cách xa nhau một cách thích hợp. Điều này mang lại không gian phát triển cho các cây trồng và đảm bảo việc phân bổ chúng đồng đều trên toàn bộ đất, giảm thiểu lãng phí tài nguyên môi trường hiện có.

=>> Xem thêm: Khám phá nền nông nghiệp công nghệ cao tại Israel

Kết luận

Thực tế cho thấy, con người chính là yếu tố quan trọng nhất đối với sự phát triển và thành công của việc ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp. Chính vì vậy việc đầu tư vào đào tạo nguồn nhân lực là điều cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Ngành Nông nghiệp Công nghệ cao đang gặp khó khăn khi thiếu các lao động có trình độ và kỹ năng. Vì vậy, học viên tốt nghiệp chuyên ngành này sẽ có nhiều cơ hội việc làm và khả năng phát triển trong tương lai.

Hiện nay, Việt Nam có nhiều trường đại học đào tạo ngành này có chất lượng cao. Nếu có nhu cầu học từ xa, bạn có thể tham khảo Chương trình trực tuyến ngành Nông nghiệp Công nghệ cao Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đây là một trường có chất lượng giảng dạy xuất sắc, cam kết đào tạo nhân lực với kiến thức chuyên môn toàn diện.

Trên đây là những thông tin hữu ích về ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp hiện nay. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần tư vấn thêm, đừng ngần ngại mà hãy liên hệ để được hỗ trợ nhanh chóng và miễn phí.

=>> Xem thêm: Phát triển mô hình nông nghiệp công nghệ cao tại Việt Nam

Nguồn: ScienceDirect, Agmatix