Trong vài năm trở lại đây, truyền thông đề cập liên tục tới cuộc cách mạng thứ 4 – Cách mạng Công nghiệp 4.0, song song đó là ứng dụng Nông nghiệp 4.0 vào sản xuất, vậy Nông nghiệp 4.0 là gì?

Công nghiệp 4.0

Công nghiệp 4.0 là xu hướng hiện thời trong việc tự động hóa và trao đổi dữ liệu trong công nghệ sản xuất. Nó bao gồm các hệ thống không gian mạng thực-ảo (cyber-physical system), Internet Vạn Vật và điện toán đám mây, điện toán nhận thức (cognitive computing).

Thuật ngữ "Công nghiệp 4.0" khởi nguồn từ một dự án trong chiến lược công nghệ cao của chính phủ Đức, nó thúc đẩy việc sản xuất điện toán hóa.

Một số đã so sánh Công nghiệp 4.0 với cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ tư. Tuy nhiên, điều này đề cập đến một sự chuyển đổi có tính hệ thống bao gồm tác động lên xã hội dân sự, cơ cấu quản trị và bản sắc con người, ngoài các chi nhánh kinh tế, hay cơ sở sản xuất; Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên đã huy động việc cơ giới hóa sản xuất sử dụng nước và hơi nước; Cuộc cách mạng thứ hai là cách mạng về kỹ thuật số và việc sử dụng các thiết bị điện tử và công nghệ thông tin để tiến tới tự động hoá sản xuất;... Thuật ngữ "Cách mạng công nghiệp lần thứ tư" đang tập trung thảo luận về mặt học thuật; Công nghiệp 4.0, mặt khác tập trung vào sản xuất đặc biệt trong bối cảnh hiện tại, và do đó là tách biệt với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư về phạm vi.

 Ứng dụng Nông nghiệp 4.0

Trước tiên, nông nghiệp 4.0 gắn với IoT -  Mạng lưới vạn vật kết nối internet (Internet of Things): Các hoạt động nông nghiệp được ghi nhận và mã hóa chuyển thành dữ liệu (thông tin được số hóa); các dữ liệu được truyền đi, xử lý, phân tích tự động, kết hợp với mạng internet, các dữ liệu được lưu trữ trên hệ thống điện toán đám mây. Các dữ liệu này cung cấp cho nhà quản lý những phân tích chuyên sâu về các hoạt động, tình hình sản xuất nông nghiệp đang diễn ra trên trang trại (cơ sở) sản xuất của mình. Lợi ích của việc số hóa dữ liệu có thể kể đến: Các sản phẩm được gia tăng giá trị nhờ việc biến đổi dữ liệu thành thông tin, giúp thông tin minh bạch, truy xuất được nguồn gốc hàng hóa; ngoài ra nâng cao sự hiểu biết về các hoạt động nông học, giảm thiểu rủi ro và hạn chế những tác động tiêu cực do máy móc, thời tiết hoặc dịch bệnh gây ra cho nông sản. Nông dân/chủ trang trại điều hành, quản lý công việc thông qua bảng điều khiển, có thông tin được cấp nhật liên tục qua thời gian thực và gần thực. Các quyết định được đưa ra dựa trên giả thiết định lượng do hệ thống máy tính cung cấp, để tăng hiệu quả sản xuất và tài chính.

Thứ hai, nông nghiệp 4.0 gắn với ICT – Công nghệ thông tin và truyền thông (Information and Communication Technology).

Có thể nói Nông nghiệp 4.0 còn gọi là nông nghiệp thông minh 4.0 là ứng dụng công nghệ thông tin hiện đại ICT vào nông nghiệp, bao gồm rất nhiều các ứng dụng khác nhau, phối hợp nhiều thành phần như: sử dụng internet kết nối vạn vật IoT, cảm biến, định vị toàn cầu, quản lý dữ liệu lớn (Big data), thiết bị bay không người lái (Drone), người máy (Robot)…, tạo điều kiện cho nông dân tăng thêm giá trị nông sản bằng cách đưa ra những quyết định hiệu quả hơn.

          Thuật ngữ nông nghiệp 4.0 được phân tích và sử dụng lần đầu tiên tại Đức vào năm 2011. Theo tổng kết của các tổ chức quốc tế, đến nay, các thành phần chủ yếu của nông nghiệp 4.0 được tập trung các nội hàm sau: (1). Ứng dụng cảm biến kết nối vạn vật hầu hết các trang trại nông nghiệp; (IoT Sensors) các thiết bị cảm biến và thiết bị thông minh được kết nối và điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất nông nghiệp giúp ứng phó với biến đổi khí hậu trong nhà kính; (2). Công nghệ đèn LED sử dụng đồng bộ trong canh tác kỹ thuật cao để tối ưu hóa quá trình sinh trưởng, ứng dụng ở các quốc gia có quỹ đất ít hoặc nông nghiệp đô thị; (3). Canh tác trong nhà kính, nhà lưới, sử dụng công nghệ thủy canh, khí canh nhằm cách ly môi trường tự nhiên, chủ động ứng dụng đồng bộ công nghệ; (4). Tế bào quang điện (Solar cells) nhằm sử dụng hiệu quả không gian, giảm chi phí năng lượng, hầu hết các thiết bị trong trang trại/doanh nghiệp được cấp điện mặt trời và các bộ pin điện mặt trời; (5). Sử dụng người máy (robot) thay cho việc chăm sóc cây trồng, vật nuôi; (6). Sử dụng các thiết bị bay không người lái (Drones) và các vệ tinh (Satellites) để khảo sát thực trạng thu thập dữ liệu của các trang trại, từ đó phân tích khuyến nghị trê cơ sở dữ liệu cập nhật được để quản lý trang trại chính xác; (7). Công nghệ tài chính phục vụ trai trại trong tất cả các hoạt động từ trang trại được kết nối bên ngoài, nhằm đưa ra công thức quản trị trang trại có hiệu quả nhất.

          Khác với Nông nghiệp công nghệ cao là tập trung thay đổi phương thức sản xuất từ truyền thống sang hiện đại, Nông nghiệp 4.0 (nông nghiệp thông minh) là thay đổi phương thức quản lý nông nghiệp, theo đó nông nghiệp 4.0 sẽ mở đường cho những hoạt động sản xuất chính xác, chặt chẽ mà con người không cần có mặt trực tiếp.

Nông nghiệp 4.0 tại Bình Thuận

Đi đôi cùng xu hướng phát triển của thế giới, Việt Nam xác định “Không thể tiếp tục tăng trưởng kinh tế dựa vào tài nguyên hay lao động giá rẻ, đặc biệt trong kỷ nguyên cách mạng công nghiệp thứ tư, chứa đựng những khả năng xoay chuyển tình thế bất ngờ” (Trích lời Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc); Như vậy, thế giới, trong nước, và tại Bình Thuận vấn đề Nông nghiệp 4.0 đang là “Thời sự”.

Cuộc thi “Tôi là nông dân 4.0” do Báo Kinh tế Nông thôn tổ chức, tỉnh Bình Thuận vinh dự nhận được giải nhì từ giải pháp “Tưới ướt khô xe kẽ - Nông lộ phơi”, giải pháp do Trung tâm Khuyến nông tỉnh thực hiện (qua Dự án SNV) phần nào khẳng định thực tế công nghiệp – nông nghiệp 4.0 không ở đâu xa, mà “lối đi ngay dưới chân mình” - xuất phát từ ứng dụng thực tế sản xuất thông minh của bà con. Tại một số trang trại sản xuất thanh long trên địa bàn, việc kết nối vệ tinh cùng hệ thống cảm biến cung cấp thông tin cập nhật từng phút tới chủ trại qua hệ thống GPS; Trong thủy sản, sử dụng máy tính, cảm biến để cho tôm ăn và đo các thông số môi trường (pH, khí độc, ô xy, …) trong ao nuôi tôm đã được triển khai; Trang trại nuôi bò của Công ty Thông thuận với hệ thống giám sát và truyền tải dữ liệu băng thông rộng, máy cho ăn công nghiệp, v.v. chính là đang ứng dụng nông nghiệp thông minh 4.0.

Gần đây nhất, tại Hội chợ - Triển lãm nông nghiệp thương mại vùng duyên hải Nam Trung bộ diễn ra tại TP. Phan Thiết (29/9-7/10/2018), những tinh hoa của nông nghiệp thông minh đã được giới thiệu, cuộc hội thảo về “Nông nghiệp thông minh – Mục tiêu và giải pháp” với sự tham dự của gần 200 đại biểu các tỉnh về tham dự, cùng nông dân Bình Thuận đã cùng chia sẻ về sản xuất nông nghiệp hiện tại và hướng giải pháp thời gian đến, một số sản phẩm sản xuất công nghiệp 4.0 được giới thiệu ứng dụng vào nông nghiệp tỉnh nhà.