Chủ đề 1. Mô hình nông nghiệp công nghệ cao (phần 1) SVIP

1. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TRONG BỐI CẢNH CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ TƯ

1.1. Khái niệm nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

- Nông nghiệp công nghệ cao là nền nông nghiệp áp dụng các công nghệ mới vào sản xuất nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao và phát triển nông nghiệp.

- Các công nghệ bao gồm:

+ Cơ giới hóa, tự động hóa.

+ Công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới, công nghệ sinh học,...

- Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (công nghiệp 4.0), nông nghiệp công nghệ cao dựa trên nền tảng phát triển của công nghệ kĩ thuật số.

=> Giúp hoạt động sản xuất kết nối an toàn, liên tục và toàn diện thông qua các công nghệ:

+ Internet vạn vật (IoT).

+ Dữ liệu lớn (Big Data).

+ Máy bay không người lái (UAV).

+ Trí tuệ nhân tạo (AI).

+ Robot thông minh,...

- Nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh công nghiệp 4.0:

+ Được xem là nông nghiệp 4.0, nông nghiệp thông minh, nông nghiệp số.

+ Áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp nhằm:

• Nâng cao hiệu quả sản xuất.

• Tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng nông sản.

• Thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội.

• Đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững.

1.2. Thành phần cơ bản của mô hình nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

- Mô hình nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư được mô tả bằng mô hình nông nghiệp 4.0.

- Ngoài những thành phần cơ bản, mô hình nông nghiệp 4.0 còn có sự tham gia của các thành phần công nghệ khác.

a. Internet vạn vật

- Internet vạn vật kết nối các máy móc, thiết bị thông qua cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác cho phép chúng:

+ Trao đổi thông tin với nhau.

+ Tương tác với môi trường xung quanh trên nền tảng mạng internet.

- Sử dụng internet vạn vật trong nông nghiệp để giám sát cây trồng, vật nuôi, máy móc nông nghiệp.

=> Giúp sử dụng hiệu quả tài nguyên, cho phép nông dân đưa ra quyết định kịp thời và phù hợp cho sản xuất.

- Internet vạn vật còn giúp nông dân có đủ dữ liệu để tính toán chính xác lượng giống, phân bón, nước cho từng khu vực sản xuất cụ thể.

=> Dễ dàng tăng năng suất và chất lượng nông sản.

b. Dữ liệu lớn

- Dữ liệu lớn là hình thức tích hợp công nghệ để xử lí các dữ liệu có quy mô lớn, đa dạng và phức tạp mà các ứng dụng xử lí thông thường không xử lí được.

- Dữ liệu lớn bao gồm: phân tích, thu thập, giám sát dữ liệu, tìm kiếm, chia sẻ, lưu trữ, truyền nhận, trực quan, truy vấn và tính riêng tư.

- Trong nông nghiệp, dữ liệu lớn giúp quản lí, phân tích, xử lí khối lượng lớn dữ liệu nông nghiệp được tạo ra bởi:

+ Các cảm biến và thiết bị thông minh của hệ thống IoT về đất, cây trồng, vật nuôi, môi trường, thời tiết.

+ Và những thông tin quan trọng khác phục vụ sản xuất nông nghiệp:

• Chính sách cho nông nghiệp.

• Bảo hiểm hàng hóa,...

=> Cho phép nông dân xem xét tất cả các thông số sản xuất để tối ưu hóa và cải thiện quá trình ra quyết định.

c. Trí tuệ nhân tạo

- Trí tuệ nhân tạo:

+ Là tạo ra các phần mềm tự học cho máy tính.

=> Cho phép máy tính có thể tiếp nhận thông tin từ bên ngoài, xử lí thông tin và đưa ra các quyết định điều khiển.

+ Là mô hình mô phỏng theo cách tư duy, ứng xử của con người.

- Trí tuệ nhân tạo được sử dụng trong nông nghiệp để:

+ Phân tích dữ liệu nông nghiệp.

+ Cung cấp thông tin dự báo về:

• Thời tiết, điều kiện khí hậu.

• Năng suất cây trồng và vật nuôi.

• Giá cả và xu thế sản xuất nông nghiệp.

=> Giúp nông dân đưa ra quyết định đúng đắn trong sản xuất.

d. Máy bay không người lái

- Máy bay không người lái:

+ Là phương tiện bay không có người điều khiển ở trên phương tiện.

+ Hoạt động một cách độc lập thông qua các phương pháp điều khiển như:

• Tự động hoạt động theo chương trình cài đặt sẵn.

• Điều khiển từ xa bởi trung tâm hoặc máy điều khiển.

• Phương pháp điều khiển hỗn hợp.

- Trong nông nghiệp:

+ Máy bay không người lái đã trở nên phổ biến.

+ Thường được sử dụng phối hợp với vệ tinh.

=> Giúp nông dân có thể chụp ảnh, tạo bản đồ canh tác ngay lập tức để:

• Thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về đất, cây trồng.

• Phát hiện sâu, bệnh và thực hiện hoạt động phun thuốc trừ sâu từ xa với chi phí thấp.

e. Robot thông minh

- Công nghệ robot là công nghệ tạo cho robot có khả năng tư duy như con người.

- Robot là các thiết bị tự động điều khiển theo chương trình sẵn nhằm thực hiện một thao tác hay hoạt động nào đó của con người.

- Khi robot được trang bị thêm trí tuệ nhân tạo thì nó trở thành robot thông minh.

- Trong nông nghiệp, robot và máy móc thông minh được sử dụng để thay thế dần nông dân trong một số khâu của quá trình sản xuất nông nghiệp như:

+ Trồng trọt.

+ Tưới nước.

+ Cắt cỏ.

+ Thu hoạch nông sản,...

g. Công nghệ Blockchain

- Công nghệ Blockchain:

+ Là công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin dữ liệu bằng các khối được liên kết với nhau và mở rộng theo thời gian:

• Từng khối chứa đựng thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó.

+ Cho phép lập hồ sơ lưu trữ và giao dịch số có độ an toàn cao.

- Blockchain được sử dụng trong nông nghiệp để:

+ Xác nhận thông tin về nguồn gốc, chất lượng nông sản.

+ Tạo hồ sơ an toàn và minh bạch về mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm từ trang trại đến người tiêu thụ với một số tính năng như:

• Truy xuất nguồn gốc sản phẩm.

• Quản trị vùng sản xuất.

• Sản thương mại điện tử,...