18 dự án nông nghiệp thông minh tốt nhất châu Âu (kỳ 2)

10. FOODIE

Dự án FOODIE (Dữ liệu mở về trang trại ở châu Âu) do EU tài trợ nhằm mục đích phát triển một trung tâm nền tảng mở dựa trên điện toán đám mây để cung cấp tài nguyên tính toán và quản lý, lưu trữ những dữ liệu liên quan đến lĩnh vực nông nghiệp. Các bộ dữ liệu mở, ấn phẩm dữ liệu và liên kết dữ liệu hiện đến từ nhiều nguồn thông tin khác nhau có thể được cung cấp cho bất kỳ bên liên quan quan tâm nào. Cụ thể, nền tảng FOODIE chứa bản đồ, dữ liệu mẫu, dữ liệu nông nghiệp như năng suất và phân bón. Ngoài ra, nền tảng cũng cung cấp công khai những dữ liệu mở như ảnh vệ tinh Landsat, chỉ số thống kê sản phẩm nông nghiệp, dữ liệu tự nhiên, dữ liệu đất và dữ liệu khí tượng thủy văn hay kể cả dữ liệu thương mại như ảnh vệ tinh VHR và ảnh trực giao (aerial imagery - cung cấp một cái nhìn tổng quan về địa hình, địa chất và các yếu tố môi trường khác trên một khu vực lớn. Đặc điểm của ảnh trực giao là góc nhìn từ trên xuống, cho phép quan sát toàn cảnh một cách rõ ràng và chi tiết - ND). Cuối cùng, những dữ liệu trên nền tảng này được thu thập một cách tự nguyện, chẳng hạn như từ sản xuất nông nghiệp và OpenStreetMap.

FOODIE chủ yếu nhắm đến bốn nhóm người dùng, đó là khu vực nông nghiệp, các bên liên quan trong khu vực công, các nhà nghiên cứu quan tâm đến việc thực hiện các thí nghiệm quy mô lớn với dữ liệu thực và các công ty CNTT.

11. ERMES

ERMES (Mô hình dịch vụ thông tin lúa gạo dựa trên quan sát Trái đất) do EU tài trợ nhằm phục vụ ngành lúa gạo ở quy mô khu vực và địa phương. Đầu tiên, Dịch vụ Lúa gạo Khu vực (RRS) đã được phát triển như một dịch vụ quy hoạch khu vực cho các cơ quan công quyền. Cụ thể hơn, các hệ thống giám sát nông nghiệp tùy chỉnh được sử dụng để theo dõi tình trạng cây trồng và ước tính năng suất trong khu vực, cũng như cảnh báo các rủi ro sinh học và phi sinh học tiềm ẩn. Thứ hai, để hỗ trợ khu vực tư nhân, Dịch vụ lúa gạo địa phương (LRS) cung cấp thông tin như mô hình biến đổi năng suất, thiệt hại về cây trồng và các rủi ro sinh học và phi sinh học tiềm ẩn. Dự án ERMES sử dụng dữ liệu từ hình ảnh vệ tinh, góc nhìn từ trên không từ máy bay không người lái và đo đạc thực địa.

12. ENORASIS

Dự án ENORASIS do EU tài trợ (Quản lý tưới tiêu tối ưu hóa môi trường với việc sử dụng toàn diện và tích hợp dữ liệu vệ tinh có độ chính xác cao) nhằm mục đích cung cấp cho nông dân các công cụ và dịch vụ quản lý thông minh để tối ưu hóa việc sử dụng nước. Đặc biệt, dự án mang lại lợi ích cho nông dân bởi nó giúp người dùng giảm chi phí vận hành, tăng giá trị tài sản và loại bỏ ô nhiễm nước chảy tràn. Ngoài ra, dự án ENORASIS chú trọng tăng cường khả năng lập kế hoạch vận hành, mô hình định giá nước thông minh và lập kế hoạch đầu tư ra quyết định dài hạn, đây là những yếu tố được quan tâm vởi nhiều công ty nước. Để đạt được mục tiêu này, liên danh dự án đã phát triển và thử nghiệm nhiều công nghệ, phương pháp và mô hình tiên tiến như hệ thống dự báo thời tiết dựa trên quan sát vệ tinh, hệ thống tưới tiêu thông minh với công nghệ tối ưu và mạng cảm biến không dây để đo lường và giám sát tại chỗ.

13. FACTALS 

Dự án FRACTALS do EU tài trợ (Ứng dụng nông nghiệp hỗ trợ Internet trong tương lai) nhằm mục đích hỗ trợ các doanh nghiệp vừa và nhỏ về CNTT tận dụng nền tảng FIWARE để triển khai các ứng dụng đổi mới phù hợp với thị trường ngành nông nghiệp. Sau cuộc kêu gọi từ các công ty châu Âu, 46 công ty trong số đó đã nhận được hỗ trợ tài chính để tạo ra các ứng dụng sẵn sàng cho thị trường của họ. Trong số đó, có 3 công ty thuộc lĩnh vực nông nghiệp thông minh là N-eXpert, Smart-Plant và OLIWES đặc biệt chú trọng mục đích triển khai hệ thống thông tin quản lý trang trại để hỗ trợ nông dân ra quyết định.

N-eXpert chú ý nhiều đến hiệu quả giảm nguồn lực đầu vào của dự án, từ đó có thể giúp người dùng giảm chi phí sản xuất. Dựa trên mô hình không gian về sự khác biệt trong tình trạng dinh dưỡng và nhu cầu cây trồng trên đồng ruộng, hệ thống thông tin quản lý trang trại sẽ giúp nông dân lập kế hoạch chiến lược bón phân theo các quy định bón phân mới nhất. Do đó, người dùng có thể xác định thời điểm, vị trí cây trồng cần sử dụng chất dinh dưỡng một các chính xác, từ đó làm tăng năng suất tối ưu của cây trồng và giảm thiểu thất thoát chất dinh dưỡng.

Dự án nhỏ Smart-Plant giúp nông dân tối ưu hóa sản xuất thông qua các giải pháp CNTT trực tuyến được triển khai. Giải pháp này cung cấp dữ liệu dựa trên thời gian thực tế được thu thập từ hiện trường về các nguy cơ sâu bệnh và dịch bệnh có thể xảy ra.

Dự án nhỏ OLIWES phát triển hệ thống thông tin quản lý trang trại nhằm hỗ trợ nông dân phòng ngừa dịch bệnh, giảm thiệt hại và giảm sử dụng thuốc trừ sâu được sử dụng trên trang trại ô liu. Hệ thống sử dụng dữ liệu lịch sử và vị trí địa lý, các thông báo và thuật toán để tạo ra một kịch bản ứng đối hoàn chỉnh cho mọi tình huống riêng lẻ.

14. MISTRALE

Dự án MISTRALE do EU tài trợ (Theo dõi độ ẩm đất, các khu vực nông nghiệp và môi trường bị ngập lụt) nhằm mục đích cung cấp cho nông dân những thông tin liên quan về độ ẩm đất trên đồng ruộng của họ. Để làm được điều này, người nghiên cứu đã phát triển một cảm biến đo phản xạ GNSS được tích hợp vào Hệ thống máy bay điều khiển từ xa (RPAS) chuyên dụng. Các hình ảnh thu thập được sử dụng để tạo bản đồ độ ẩm đất và giám sát vùng lũ lụt. Hệ thống phát triển đã được thử nghiệm và đánh giá trên các vườn nho và cánh đồng khoai tây. Tại khu vực vườn nho, kết quả không đạt yêu cầu do độ sâu của rễ nho vượt quá độ sâu thâm nhập của GNSS-R. Tuy nhiên, trên cánh đồng khoai tây, kết quả cho thấy đây có thể là một dự án tiềm năng vì rễ khoai tây nằm trong độ sâu phát hiện của cảm biến.

15. GATES

Dự án GATES (Đào tạo chuyên gia nông nghiệp thông minh sử dụng công nghệ trò chơi) là dự án do EU tài trợ nhằm phát triển nền tảng đào tạo nhân lực nông nghiệp về khả năng ứng dụng canh tác thông minh trong nông nghiệp dựa trên công nghệ trò chơi. Cụ thể, người học được dạy về các thiết bị hiện có, lợi ích kinh tế và tác động của canh tác thông minh đến môi trường. Các trò chơi được phát triển có giao diện dễ sử dụng, mang lại trải nghiệm thú vị và có sẵn trên nhiều nền tảng khác nhau như Android, iOS, Windows và Web. Dự án gồm ba chế độ trò chơi khác nhau: chế độ trò chơi "Câu chuyện chính", "Trở thành chuyên gia" và "Mô phỏng". Cụ thể, chế độ trò chơi đầu tiên tập trung vào việc nâng cao nhận thức của người chơi về các công nghệ canh tác thông minh hiện có cũng như những lợi ích mà ứng dụng của chúng mang lại. Chế độ thứ hai tập trung vào các tình huống phức tạp hơn, giúp người chơi hiểu sâu hơn về nhiều khía cạnh khác nhau như cảm biến, máy móc, phần mềm và dịch vụ. Cuối cùng, ở chế độ trò chơi thứ ba, người chơi được cập nhật thêm về dữ liệu thực như dữ liệu thời tiết, dữ liệu năng suất và dữ liệu đất đai từ những năm trước ở các vùng khí hậu khác nhau ở châu Âu. Từ những dữ liệu đó, người dùng có thể chọn cây trồng của mình ở một khu vực cụ thể và luyện tập thực hành ở chế độ mô phỏng bằng dữ liệu thực. Vào cuối mùa giải, những người chơi có thể so sánh thành tích của bản thân với người chơi khác. Trò chơi chủ yếu nhắm đến nhiều nhóm người dùng khác nhau như sinh viên nông học, nhà tư vấn nông nghiệp, đại lý bán hàng và nông dân.

16. ROMI 

Dự án ROMI (Robot cho trang trại vi mô) là một dự án đang được thực hiện hướng tới đối tượng là các trang trại vi mô. Dự án này nhằm mục đích phát triển UGV (phương tiện mặt đất không người lái) có khả năng thực hiện các nhiệm vụ như làm cỏ, theo dõi cây trồng và thu thập thông tin chi tiết về từng loại cây riêng lẻ. UGV cũng sẽ được hỗ trợ bởi các UAV (máy bay không người lái) chịu trách nhiệm thu thập thông tin toàn cầu về toàn bộ vụ mùa. Những thông tin phân tích thực vật 3D tiên tiến thu được thông qua thu thập dữ liệu thực địa sẽ trở thành cơ sở hữu ích giúp nông dân đưa ra quyết định. ROMI sẽ sử dụng các kỹ thuật học tập thích ứng mới để xử lý các tình huống không thể dự báo trước. Theo dự kiến, dự án này có thể giúp người dùng giảm 25% sức lao động chân tay, đồng thời vẫn có thể nâng cao năng suất cây trồng.

17. WEAM4i

Mục tiêu của dự án WEAM4i (Quản lý nâng cao về nước và năng lượng cho thủy lợi) là phát triển hệ thống lưới điện giúp giảm mức tiêu thụ nước và năng lượng trong các hệ thống tưới tiêu thông minh. Ngoài ra, dự án cũng hướng tới mục tiêu triển khai nền tảng điện toán đám mây ICT, cung cấp ứng dụng Hệ thống hỗ trợ quyết định (DSS) cho các hệ thống tưới tiêu hiện có ở các cánh đồng địa phương. Việc thử nghiệm và đánh giá công nghệ đề xuất đã được thực hiện ở ba nước EU và đều cho thấy kết quả rất khả quan trong cả hiệu quả sử dụng nước và tiêu thụ năng lượng.

18. CHAMPI-ON

Dự án CHAMPI-ON (Hệ thống thu gom và chế biến nấm hoàn toàn tự động) là một dự án do EU tài trợ, đã phát triển một cơ chế robot tự động để hái và chế biến nấm "Agaricus blazei - Agaricus bisporus". Cụ thể, hệ thống robot được trang bị camera có khả năng nhận diện những cây nấm đủ lớn, có thể thu hoạch. Sau đó cánh tay robot sẽ đảm nhận việc thu hoạch nấm và đặt chúng lên các pallet. Khi thực hiện nhiệm vụ này, thuật toán xử lý hình ảnh của robot được sử dụng để xác định nấm có kích thước 38-60 mm, đồng thời đảm bảo không làm hỏng những cây nấm đã chọn hoặc nấm trong khu vực lân cận. Hệ thống này có thể giúp người dùng giảm 80% nhân công so với các cơ chế tự động khác và ngăn ngừa tổn thương lớp vỏ trắng của nấm.

Chử Cường – Minh Huyền (theo Hiệp hội Khoa Kỹ Nông nghiệp)