Nông nghiệp 4.0

Cuộc cách mạng 4.0 trong nền nông nghiệp hiện đại

By

Khái niệm nông nghiệp 4.0 được dựa trên thuật ngữ “Công nghiệp 4.0” nhằm diễn đạt sự tích hợp ngày càng tăng của công nghệ thông tin và truyền thông với sản xuất nông nghiệp. Các hệ thống, mạng lưới thông minh được kết hợp với nhiều loại dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau hứa hẹn làm tăng năng suất và hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Cuộc cách mạng này thay đổi các công cụ được sử dụng trong các lĩnh vực của nền nông nghiệp và dẫn đến việc canh tác thông minh (smart farming). So với nền nông nghiệp của các thập kỉ trước, cuộc cách mạng nông nghiệp 4.0 đã mang đến nhiều thay đổi to lớn tới cả trong bản chất vận hành của nền nông nghiệp, trong đó có thể kể đến một số sự thay đổi đáng lưu ý sau:
1. Sử dụng robot trong nông nghiệp
Robot sẽ dần được áp dụng và thay thế con người trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, chế biến, phân phối và tiêu thụ nông sản. Cụ thể, robot được sử dụng trong việc phân loại chất lượng sản phẩm, tích hợp trong nhiều thiết bị canh tác, kiểm soát côn trùng gây bệnh, theo dõi sức khỏe cây trồng. Thế hệ robot đầu tiên được sử dụng trong nông nghiệp là những robot ngoài trời được sử dụng trong các hoạt động như tưới nước và trồng trọt. Thế hệ robot thứ hai là những robot cơ sở sử dụng cho các mục đích theo dõi năng suất cây trồng, kiểm soát các hoạt động canh tác. Thế hệ robot thứ ba là các loại robot được sử dụng trong lĩnh vực chăn nuôi. Cuộc cách mạng này trong lĩnh vực nông nghiệp sẽ góp phần nâng cao năng suất thông qua tự động hóa, canh tác không người lái và thúc đẩy nông nghiệp thân thiện với môi trường.

Nông nghiệp 4.0 EU
Nguồn: EU agriculture and innovation

2. Nông nghiệp chính xác
Nhắc đến nông nghiệp chính xác (Precision agriculture) thì thứ đầu tiên cần phải nhắc đến đó là canh tác thông minh. Các công nghệ canh tác thông minh đã và đang được sử dụng để đo năng suất, kiểm tra sức khỏe của cây trồng đồng thời cũng giúp quan sát sự tăng trưởng của các loại cây trồng khác nhau trong thời gian nuôi dưỡng cũng như thu hoạch. Và qua đó khái niệm nông nghiệp chính xác ở đây chính là việc tối ưu hóa mọi hoạt động sản xuất nông nghiệp nhằm tối thiểu sự ảnh hưởng tới môi trường nhưng có thể tối đa hóa sản phẩm thu được.
Sự phát triển của nông nghiệp chính xác được định hướng thông qua 3 bộ phận cấu thành. Phần thứ nhất liên quan đến công nghệ dựa trên cảm biến để thu thập một số thông số liên quan đến cây trồng, đất đai, có khả năng cập nhật dữ liệu liên tục. Phần định hướng thứ hai dựa trên cơ sở những phân tích của phần thứ nhất để tối ưu hóa lượng nước, phân bón và thời gian thích hợp cho hoạt động đó ở cây trồng. Phần định hướng thứ ba bao gồm các hệ thống điều khiển các loại máy móc nông nghiệp, được cài đặt dựa trên cơ sở dữ liệu đầu vào được thu thập từ thông tin địa lý cũng như từ người nông dân.
3. Giao thức truyền tín hiệu Bluetooth
Các thiết bị phát tín hiệu bằng giao thức Bluetooth khi được lắp đặt trên máy kéo, máy gặt đập liên hợp, xe tải hoặc trong chuồng trại chăn nuôi sẽ cho phép một phương tiện, thiết bị hoặc một người được xác định rõ ràng. Những thiết bị phát này có khả năng truyền tín hiệu trong bán kính chỉ dưới 30 mét. Có thể hiểu là khi một thiết bị tương thích nằm trong phạm vi hoạt động đó, các dữ liệu sẽ được thu thập và xử lý bởi một ứng dụng tương thích trên điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc laptop. Qua đó, lộ trình từ cánh đồng đến khu chế biến, nhà kho được ghi lại, quản lý được giờ làm việc, xác định được các lực lượng lao động.

Nông nghiệp 4.0 Bluetooth
Nguồn: Industry 4.0 implications on Agriculture Sector

4. GPS trong nông nghiệp
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một hệ thống vệ tinh toàn cầu được sử dụng để định vị và điều hướng di chuyển. Hệ thống này ban đầu được phát triển cho quân đội và ngày nay, trong nền nông nghiệp 4.0 hệ thống này được sử dụng trong các máy móc cả cố định và cầm tay, từ đó ghi lại vị trí, sự chuyển động, giúp tự động hoặc hỗ trợ lái xe.
5. Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến

RFID world
Nguồn: RFID world

Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là một hệ thống thu và phát tín hiệu đặc biệt được phát triển vào cuối Thế chiến thứ II nhưng hiện nay đã được áp dụng đặc biệt hiệu quả trong lĩnh vực nông nghiệp. RFID là một hệ thống bao gồm bộ phát được đặt cho một vật thể hoặc động vật chứa một mã nhận dạng và một bộ đọc có khả năng đọc được các mã nhận dạng đó dựa trên các tần số khác nhau từ đó giúp nhận dạng tự động, không tiếp xúc và khoanh vùng các vật thể. Công nghệ này được áp dụng để phát hiện động vật tại các máy cho ăn tự động, trong quản lý chăn nuôi. Tùy thuộc vào tấn số sóng được sử dụng mà phạm vi có thể thay đổi từ vài cemtimet đến 10 mét. Phạm vi đó cũng có thể được tăng lên bằng cách lắp bộ tiếp sóng. Giờ đây, RFID thậm chí còn được thử nghiệm để xác định và định vị toàn bộ nông trại từ vật nuôi, các lô ngũ cốc tới các thiết bị trong đó.

Nguồn: Industry 4.0 implications on Agriculture Sector

You may also like

Hot News