Nông nghiệp trong nhà tại Nhật Bản: Khi AI điều hành từ con ong đến củ nhân sâm

(STNN) - Đối mặt cuộc khủng hoảng nhân sự kỷ lục, người Nhật đang âm thầm thực hiện cuộc cách mạng "nông nghiệp không cần đất". Tại đây, trí tuệ nhân tạo không chỉ thay thế đôi tay người nông dân mà còn trực tiếp điều hành mọi biến số, từ nhịp sống đàn ong đến chu kỳ sinh trưởng của từng gốc sâm.
trong-dau-tay-trong-nha-1793326358.webp
Những cánh tay robot chính xác đến từng milimet đang trở thành lực lượng thu hoạch chính tại các trang trại dâu tây công nghệ cao.

Áp lực từ sự sụt giảm nhân lực

Ngành nông nghiệp Nhật Bản đang trải qua một cuộc chuyển đổi tất yếu về phương thức canh tác. Thay vì đầu tư thêm máy móc cơ giới, các trang trại hiện đại ưu tiên trang bị "bộ não" kỹ thuật số. Theo dữ liệu từ Bộ Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Thủy sản Nhật Bản, số hộ nông dân có thu nhập chính từ nông nghiệp đã giảm mạnh từ khoảng 2,05 triệu người vào năm 2010 xuống còn khoảng 980.000 người vào năm 2026.

Sự thiếu hụt lao động trực tiếp đẩy nhanh việc đưa sản xuất vào các không gian kiểm soát. Tại đây, mọi yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và luồng không khí đều được điều phối bởi phần mềm thay vì dựa vào kinh nghiệm cảm tính của con người. Đối với những vùng sản xuất đang khan hiếm nhân lực, khả năng duy trì sự ổn định của hệ thống chính là lợi thế cạnh tranh cốt lõi.

Quản lý sinh học bằng thuật toán

Trong mô hình trồng dâu tây trong nhà, thụ phấn là khâu then chốt nhưng thường bị bỏ qua trong các cuộc thảo luận về công nghệ. Nếu không có ong, dâu tây không thể đạt chất lượng; nhưng nếu sức khỏe của đàn ong không tốt, tỷ lệ thụ phấn sẽ giảm sút. Oishii, một công ty nông nghiệp trong nhà tại Nhật Bản, đã sử dụng AI để quản lý môi trường nhân giống cho ong, đưa quá trình thụ phấn vào hệ thống kiểm soát chính xác.

Báo cáo từ The Japan Times cho thấy phương pháp này đã nâng tỷ lệ thụ phấn của dâu tây lên mức 95%. AI không thay thế con ong mà đóng vai trò duy trì môi trường sống ổn định nhất, biến một quy trình sinh học vốn có nhiều biến số trở nên khả thi và có thể dự báo. Điều này trực tiếp đảm bảo hình dáng trái và sản lượng đầu ra.

trong-dau-tay-trong-nha-2-1793326608.webp
Những tầng cây xếp chồng lên nhau được chăm sóc bằng ánh sáng nhân tạo và dữ liệu, thay cho ánh nắng và phù sa truyền thống.

Rút ngắn chu kỳ nghiên cứu và lai tạo

Tại trung tâm nghiên cứu mới của Oishii ở thành phố Hamura, phía tây Tokyo, các nhà khoa học đang thử nghiệm phương pháp canh tác hiệu quả cho cà chua và phát triển robot tự động gieo hạt, đóng gói. Môi trường trong nhà loại bỏ hoàn toàn các rào cản về mùa vụ, cho phép quá trình lai tạo giống diễn ra liên tục quanh năm.

Ông Hiroki Taichi, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành Oishii, nhận định rằng việc lai tạo giống trong nhà có thể đạt được những tiến bộ trong vòng một năm mà các phương pháp truyền thống ngoài trời phải mất rất nhiều thời gian mới tích lũy được. Khi môi trường và dữ liệu được hệ thống kiểm soát hoàn toàn, điểm nghẽn của ngành nông nghiệp không còn là thời tiết mà nằm ở khả năng thiết kế thí nghiệm và sàng lọc kết quả của con người.

Mô hình kinh tế tuần hoàn: Một bể cá, hai nguồn thu

Một hướng đi đáng chú ý khác đến từ tập đoàn viễn thông NTT East. Trong dự án thử nghiệm hệ thống cộng sinh (aquaponics) tại Tokyo, cá chép Koi và nhân sâm được nuôi trồng trong cùng một hệ thống tuần hoàn. Nhờ AI và cảm biến điều khiển ánh sáng, nhiệt độ, chu kỳ canh tác nhân sâm đã được rút ngắn từ vài năm ở môi trường tự nhiên xuống còn vài tháng.

Giá trị của hệ thống này nằm ở tính tuần hoàn tuyệt đối: chất thải của cá được chuyển hóa thành phân bón cho cây, loại bỏ sự phụ thuộc vào hóa chất. Đồng thời, các bộ phận vốn thường bị vứt bỏ như lá và thân sâm cũng được tận dụng để chiết xuất hoạt chất. Mô hình này giúp tối ưu hóa giá trị gia tăng trên từng đơn vị tài nguyên thay vì chỉ tập trung vào sản lượng của một loại cây trồng duy nhất.

Sự tham gia của ngành công nghiệp phụ trợ

Để nông nghiệp trong nhà có thể mở rộng quy mô, thuật toán là chưa đủ mà cần có sự tham gia của các tiêu chuẩn công nghiệp về độ bền và chi phí. Tháng 3/2026, MinebeaMitsumi, nhà cung cấp linh kiện công nghiệp hàng đầu Nhật Bản, đã bắt tay với Oishii để cung cấp các bộ phận cơ khí chuyên dụng và cùng phát triển hệ thống tự động hóa.

Sự hợp tác này cho thấy nông nghiệp Nhật Bản đang tận dụng năng lực chuỗi cung ứng của ngành sản xuất thay vì hoạt động độc lập. Cuộc đua công nghệ nông nghiệp đang chuyển dịch từ những đột phá kỹ thuật đơn lẻ sang năng lực kỹ thuật hệ thống toàn diện.

Nhìn từ kinh nghiệm của Nhật Bản, nông nghiệp hiện đại không chỉ dừng lại ở việc kiểm soát nhiệt độ đơn thuần mà là tư duy hệ thống. Việc quản lý các khâu bất định nhất như thụ phấn hay bệnh hại bằng cảm biến, kết hợp với rút ngắn chu kỳ lai tạo, đang mở ra một phương thức sản xuất nông sản giá trị cao bền vững hơn cho tương lai.

Nguồn tham khảo: Beautiful Shared Farm

CHỬ CƯỜNG (lược dịch)