Người dạy máy móc làm nông dân

Koidra, startup tự động hóa nông nghiệp 2 năm tuổi, được sáng lập và dẫn dắt bởi Tiến sĩ Kenneth Tran (Trần Đăng Khoa). Trước Koidra, ông Kenneth Tran là chuyên gia cao cấp thuộc Bộ phận Nghiên cứu của Tập đoàn Microsoft (Mỹ).

Bệ đỡ A.I

Trong cuộc thi gần đây nhất, kéo dài 4 tháng ở Hà Lan năm 2022, nhóm Koidra đã sử dụng phần mềm họ sáng tạo để điều khiển từ xa nhà kính, với các thông số chính như ánh sáng, thông gió, sưởi ấm, tưới tiêu, sương mù và màn chắn.

Bằng việc kết hợp mô hình cây trồng và mô hình máy học phối hợp với lý thuyết vật lý (physics-informed machine learning), công nghệ của Koidra tự động giám sát môi trường trồng trọt và trạng thái của cây trồng cho phép đội vận hành và giám sát đưa ra các quyết định tối ưu theo thời gian thực, mang lại năng suất vượt trội và tiết kiệm năng lượng đáng kể trong môi trường nhà kính.

Từ nghiên cứu và kết quả khảo sát, việc sử dụng học máy (machine learning) có thể được phát triển trong nông nghiệp để tăng khối lượng sản xuất, tối ưu nguồn nguyên liệu đầu vào, giảm việc sử dụng chất hóa học và phản ứng hiệu quả hơn trước những rủi ro vận hành. Đây là các lợi ích cực kỳ quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường hiện nay.

Trong cả 2 lần giành chiến thắng, công nghệ trí tuệ nhân tạo (A.I) của Koidra đều có năng suất vượt trội hơn các chuyên gia nông nghiệp hàng đầu về dạy máy trồng trọt (cụ thể, năng suất được cải thiện lên 6% và lợi nhuận tăng đến 17%, số liệu này được trích dẫn từ chiến thắng năm 2018). Còn lần chiến thắng gần nhất vào năm 2022, chênh lệch về lợi nhuận giữa nhà kính được điều khiển bởi Koidra A.I và nhà kính được điều khiển bởi chuyên gia trồng trọt có tỉ lệ tới 28%.

Nông nghiệp là ngành cung cấp thực phẩm cho con người nhưng cũng góp phần tạo ra từ 19-29% lượng khí thải nhà kính mỗi năm. Vì thế, các công ty công nghệ nông nghiệp (agritech) được kỳ vọng sẽ cải thiện mạnh mẽ ngành nông nghiệp truyền thống để giảm lượng khí thải nhà kính hằng năm, đi kèm với đó là dòng vốn dồi dào từ các quỹ đầu tư. Theo PitchBook, năm 2021 tổng số vốn đổ vào các công ty agritech toàn cầu là hơn 10 tỉ USD. Trong năm 2022, bất chấp khủng hoảng kinh tế, nguồn vốn huy động không suy giảm nhiều, vẫn dao động ở mức 10 tỉ USD.

Koidra cũng hưởng lợi từ xu hướng này khi huy động được 4,5 triệu USD vòng hạt giống vào đầu năm nay. Tính đến hiện tại, có hơn 10 khách hàng đã và đang sử dụng phần mềm của Koidra, trong số đó có những trang trại nhà kính quy mô lớn ở Bắc Mỹ như Windset, Local Bounti, Soli Organic.

Công nghệ hợp tác cùng nông nghiệp

Khi còn làm ở Microsoft, trong một lần tình cờ quan sát một tiểu nông trại trồng rau bằng thủy canh trong nhà (vertical farm) tại tập đoàn này, ông Kenneth Tran bắt đầu quan tâm nhiều hơn đến việc ứng dụng nghiên cứu về điều khiển thông minh của mình trong lĩnh vực nông nghiệp, cụ thể là trồng trọt tự động để tối ưu năng suất và lợi nhuận. Ông đã tìm đến các chuyên gia nông nghiệp hàng đầu ở Bắc Mỹ cũng như Hà Lan để trao đổi sâu hơn về khoa học cây trồng và kỹ thuật trồng trọt trong nhà kính, nhờ đó hiểu được các rào cản chăn nuôi truyền thống cùng với khả năng ứng dụng công nghệ để giải quyết nó.

Theo ông Kenneth Tran, A.I không mới, khái niệm này đã xuất hiện từ những năm 1950. Thời điểm đó A.I được sáng tạo dưới dạng một chương trình máy tính, được mã hóa bởi kỹ sư với độ am hiểu nhất định về kiến thức và lý thuyết chuyên gia. Công việc của máy tính không khó, dựa trên các quy tắc logic cơ bản. Ví dụ, nếu nhiệt độ không khí cao hơn 27°C, sẽ mở các lỗ thông hơi. Tuy nhiên, các quy tắc này được đội lập trình viên nội bộ làm thủ công và do đó không dễ bảo trì, cải thiện hoặc mở rộng quy mô cho nhiều trang trại hoặc cho nhiều tình huống.

Thêm vào đó, do mô hình truyền thống phụ thuộc rất nhiều vào người lao động và khi nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao ở cả số lượng lẫn chất lượng thì việc ứng dụng công nghệ vào nông nghiệp sẽ góp phần quan trọng trong bảo vệ chuỗi cung ứng: gia tăng hiệu quả năng suất và giảm sự mất cân bằng giữa cung và cầu.

Là quốc gia coi trọng phát triển nông nghiệp, Việt Nam cũng ý thức được tác động của nông nghiệp đến biến đổi khí hậu, thể hiện qua cam kết mạnh mẽ của Việt Nam tại Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Biến đổi Khí hậu (COP26) và sau đó là COP27. Vì thế, ở Việt Nam, lĩnh vực agritech đang được kỳ vọng là giải pháp phát triển bền vững tốt nhất cho ngành nông nghiệp nói riêng và phát triển kinh tế cả nước nói chung.

Nhìn chung, agritech ở Việt Nam đang được chia thành 3 phân khúc công nghệ: nâng cao năng suất trồng trọt (MimosaTEK); thu mua vận chuyển (Koina) và phân phối (Foodmap, Kamereo...). Dù chỉ vài cái tên tham gia nhưng so với gần 10 năm trước, thị trường đã sôi động hơn rất nhiều và số vốn đổ vào các doanh nghiệp này cũng tăng theo. Nếu như năm 2015, MimosaTek gọi vốn được hơn 15.000 USD thì nay Kamereo đang dẫn đầu với 4,6 triệu USD cho vòng A. Theo tìm hiểu của NCĐT, Koidra đang xây dựng dự án nhà kính thử nghiệm ở tỉnh Lâm Đồng. Như vậy, đơn vị này đang tham gia vào phân khúc đầu tiên, ứng dụng công nghệ nâng cao năng suất trồng trọt ở Việt Nam, cùng với MimosaTEK.

Ông Nguyễn Khắc Minh Trí, sáng lập MimosaTEK, cho rằng đó là một tín hiệu tốt. “Ngày càng nhiều người mang công nghệ vào lĩnh vực nông nghiệp sẽ tác động tốt cho ngành”, ông nói.