Nhận diện 120 loại côn trùng
TS Nguyễn Thanh Mỹ, Giám đốc điều hành của Công ty Rynan Technologies - cho rằng, một mạng lưới giám sát sâu rầy thông minh, ứng dụng công nghệ 4.0 ít nhiều có thể giúp ích được gì đó cho một trong những vấn đề gây đau đầu nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long này.
Trước đây, để giám sát sâu bệnh trên cây lúa, nhân viên của phòng nông nghiệp địa phương thường sử dụng bẫy đèn truyền thống để dẫn dụ côn trùng. Tuy nhiên, “bẫy đèn phải làm thủ công, đốt đèn vào ban đêm, đến sáng thì lấy vô để… đếm từng con và xác định từng loại một. Sau đó phải vào sổ, làm thông báo khuyến cáo gửi đi các nơi nên rất mất thời gian và tốn công.
TS Thanh Mỹ và các kỹ sư trong công ty nghĩ đến việc phải có một hệ thống có khả năng giám sát tự động và chính xác. Đầu tiên, nhóm cải tiến bẫy đèn truyền thống đó là ánh sáng để thu hút côn trùng.
Nhận thấy các bẫy đèn trước đây chỉ sử dụng các bóng đèn thông thường dẫn đến khả năng thu hút côn trùng thấp, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm và nhận thấy các ánh sáng có dải bước sóng càng ngắn thì càng dễ thu hút sâu bọ.
Do đó, họ quyết định sử dụng một hệ thống đèn LED gồm ánh sáng UV, ánh sáng xanh dương, ánh sáng xanh lá, ánh sáng trắng có khả năng thay đổi theo thời gian và tập tính của từng loại côn trùng để dẫn dụ chúng vào trạm giám sát.
Sau khi sâu rầy đã bị “hút” vào thiết bị và được giữ lại bởi lưới cản, bài toán đặt ra là làm thế nào để có thể phân loại và thống kê số lượng của chúng một cách tự động và chính xác? Nhóm sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI), học máy (machine learning) và Internet vạn vật để nhận dạng và phân tích dữ liệu.
Cụ thể, các camera chuyên dụng đã được lắp đặt trong trạm sẽ tự động và định kỳ chụp lại hình ảnh của côn trùng bay vào trạm.
Sau đó, hệ thống giám sát sẽ sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo để tự động xác định, thống kê số lượng, mật độ và phân loại các chủng sâu rầy cũng như xem loại côn trùng nào có lợi hay có hại.
Hiện nay, theo TS Thanh Mỹ, hệ thống giám sát sâu rầy thông minh đã có khả năng nhận diện được khoảng 120 loại côn trùng khác nhau như rầy nâu, rầy xanh đuôi đen, rầy lưng trắng, bướm sâu cuốn lá, bướm sâu đục thân, bướm sâu keo mùa thu, bọ xít, kiến ba khoang…
Với những loại côn trùng chưa biết, nhóm nghiên cứu sẽ trao đổi với Trung tâm Bảo vệ Thực vật phía Nam để nhận diện và liên tục cập nhật dữ liệu. “Do áp dụng công nghệ học máy, theo thời gian, khi có càng nhiều dữ liệu được thu thập thì hệ thống sẽ càng chính xác”, TS Thanh Mỹ nói.
Kiểm soát đồng ruộng trên điện thoại thông minh
Kết quả phân tích cuối cùng sẽ được trả về dưới dạng biểu đồ trực quan, thể hiện rõ tương quan giữa sâu rầy gây hại và thiên địch có lợi, từ đó giúp người nông dân có cái nhìn tổng quát và nhanh chóng về mức độ cân bằng của hệ sinh thái ngay trên điện thoại thông minh mà không phải ra tận cánh đồng.
Đồng thời, “hệ thống cũng đưa ra các cảnh báo, dự báo về tình hình sâu rầy trên cánh đồng để người dân xác định có cần phun thuốc hay không và lựa chọn phương thức xử lý kịp thời thông qua phần mềm quản lý trung tâm SaaS”, TS Thanh Mỹ cho biết.
Nhờ sử dụng năng lượng Mặt trời và có ắc quy lưu trữ, hệ thống giám sát sâu rầy có thể đảm bảo việc duy trì vận hành liên tục trên diện rộng như ruộng lúa, rau màu, khu trồng trọt canh tác diện tích lớn và không phụ thuộc vào lưới điện quốc gia.
Với những ưu điểm vượt trội như vậy, hệ thống này đã được nhiều tỉnh thành đánh giá cao và hiện đã có 47 trạm giám sát được đầu tư hoặc tài trợ để lắp đặt ở Bạc Liêu, Cần Thơ, Đồng Tháp, Kiên Giang, Lâm Đồng, Nghệ An, Trà Vinh...
“Hiện nay, hệ thống giám sát giúp chúng ta biết là có sâu rầy với mật độ bao nhiêu, nhưng chưa có được dữ liệu về mức độ hư hại.
Cứ tưởng tượng, nếu trong tương lai, khi mạng lưới giám sát không chỉ có dữ liệu về sâu bệnh nói chung mà còn cả dữ liệu về dấu vết, địa điểm hư hại cụ thể trên ruộng vườn, thì người nông dân sẽ có thể phun đúng vị trí, đúng loại thuốc và liều lượng cần thiết, từ đó sẽ tiết giảm được một lượng lớn thuốc bảo vệ thực vật đang bị phun tràn lan như hiện nay”, TS Thanh Mỹ kỳ vọng.
