MimosaTEK - Xây dựng một quy trình canh tác hiệu quả
Nỗ lực hòa hợp cả kiến thức của những kỹ sư nông học và kinh nghiệm canh tác truyền thống của MimosaTEK được kỳ vọng sẽ giúp xây dựng được một quy trình canh tác hiệu quả, giảm lượng nước tiêu thụ và giải phóng sức lao động cho người nông dân
Cảm biến của hệ thống MimosaTEK đo các yếu tố môi trường như độ ẩm của đất, lượng mưa, nhiệt độ không khí và tốc độ gió. Người nông dân sẽ nhận được những thông tin về thời điểm lý tưởng nhất để tưới nước cho cây trồng của họ. Ảnh: we4f
Nông nghiệp chính xác
Đều đặn mỗi ngày, các trang trại cà chua của Dalat Organik tại Đà Lạt sẽ nhận được thông tin về lịch tưới và lượng nước cần thiết để tưới. Để làm được điều này, các trạm quan trắc thời tiết sẽ phối hợp cùng dữ liệu dự báo từ vệ tinh để tính toán lượng nước tại khu vực cần quan trắc. Cùng lúc, cảm biến độ ẩm đất bên dưới sẽ giám sát độ ẩm hiện tại trong vùng rễ của cây trồng và cập nhật mỗi 5 phút trên ứng dụng điện thoại.
Những bước phối hợp trên là một phần trong giải pháp công nghệ cao do MimosaTEK - startup áp dụng công nghệ cao giúp người nông dân canh tác hiệu quả - phát triển. Thuật toán tưới chính xác của MimosaTEK sử dụng các dữ liệu quan trắc thời tiết, đặc tính giai đoạn của cây trồng và độ ẩm hiện tại trong vùng rễ để gửi lịch tưới hằng ngày đến trang trại.
“Giải pháp tưới chính xác của MimosaTEK đã giúp chúng tôi tiết kiệm nước và điện năng đến 30%, tăng năng suất đến 25% trong suốt hai mùa vụ cà chua”, TS. Nguyễn Bá Hùng - Giám đốc trang trại Dalat Organik - chia sẻ về hiệu quả của giải pháp này.
Thời điểm năm 2014, khi anh Nguyễn Khắc Minh Trí và cộng sự của mình sáng lập nên MimosaTEK, những khái niệm như “nông nghiệp chính xác”, “giám sát tự động”, “IoT”, “cảm biến” vẫn còn rất xa lạ tại Việt Nam. Người nông dân lúc bấy giờ chủ yếu canh tác dựa vào kinh nghiệm truyền lại cùng các công cụ thô sơ dẫn đến hiệu quả thấp. Với mong muốn giúp người nông dân có nguồn thu nhập ổn định và sản xuất bền vững hơn, các chuyên gia của MimosaTEK hướng đến tạo ra giải pháp công nghệ để chuyển đổi các phương thức canh tác truyền thống thành các phương thức được tự động hóa và được định hướng bằng dữ liệu.
Nói cách khác, họ sẽ hỗ trợ người nông dân chuyển từ sản xuất định tính - vốn chỉ dựa vào kinh nghiệm - sang phương thức canh tác định lượng, chính xác đến từng giọt nước.
Để làm được điều đó, MimosaTEK áp dụng công nghệ để hệ thống hóa, định lượng hóa các yếu tố đầu vào trong trồng trọt. Ứng dụng thông minh của startup bao gồm các thiết bị cảm biến độ ẩm đất, điều khiển tự động hóa, quản lý tưới, quản lý dưỡng chất và phân bón”, anh Minh Trí chia sẻ bài toán canh tác thông minh tới cộng đồng quốc tế tại Diễn đàn Nước Thế giới 2024 diễn ra tại Indonesia vào tháng trước.
Đội ngũ MimosaTEK hướng dẫn người nông dân cách sử dụng ứng dụng theo dõi trên điện thoại. Ảnh: we4f
Hệ thống MimosaTEK bao gồm những giải pháp như giải pháp châm phân tự động qua điện thoại, giải pháp quản lý tưới dưỡng chất toàn diện, giải pháp điều chỉnh khí hậu trong nhà màng v.v. Những giải pháp này được điều khiển bởi phần mềm quản lý tập trung Mgreen.
Các thuật toán chuyên biệt được áp dụng để phân tích việc sử dụng nước, phân bón và các điều kiện môi trường lý tưởng nhằm đảm bảo việc sử dụng các tài nguyên tiết kiệm nhất đồng thời mang lại năng suất cao nhất. Đặc biệt các dữ liệu từ cảm biến sẽ được lưu trữ phục vụ việc sử dụng tài nguyên suốt vụ mùa.
Các dữ liệu do hệ thống thu thập, phân tích sẽ được gửi đến điện thoại di động để nông dân cập nhật và biết cần phải làm gì cho trang trại của mình. Tại tỉnh Lâm Đồng, MimosaTEK đã thực hiện dự án trồng cây rau củ xanh chất lượng cao trên diện tích 4.400 ha. Trong sáu tháng, bằng việc áp dụng công nghệ tự động hóa, nông dân đã thu hoạch 6.2 kg/cây, tăng 0.9 kg/cây so với phương pháp truyền thống. Lượng nước và phân bón giảm từ 10-15% khoảng 1400 m3/ha/vụ.
Để ứng dụng hoạt động hiệu quả, “bước khó khăn và tốn kém nhất với chúng tôi là lấy đúng dữ liệu và khai thác được dữ liệu đó”, anh Minh Trí nhận định. “Tất nhiên, cảm biến có thể cho chúng ta biết dữ liệu về mực nước, độ ẩm, độ pH; người nông dân sẽ cho chúng ta biết dữ liệu về sức khỏe cây trồng. Tuy nhiên, đó mới chỉ là dữ liệu thô. Chúng tôi cần phân tích thêm, tham khảo ý kiến của các nhà nông học dựa trên dữ liệu dài hạn thì mới rút ra được điều gì tốt cho cây trồng, giúp tăng năng suất.”
Điều chỉnh dựa trên từng loại cây trồng
Kể từ khi thành lập đến nay, MimosaTEK đã cung cấp thiết bị và dịch vụ cho hơn 700 hộ nông dân. “Đó là một hành trình dài, chúng tôi phải tìm cách thuyết phục người nông dân chuyển đổi từ phương thức canh tác lâu đời sang mô hình làm nông hiện đại hơn. Chúng tôi phải cho họ thấy hiệu quả của những công nghệ này - điều này cần nhiều thời gian”, anh Minh Trí cho biết. Anh chia sẻ thêm rằng việc chính phủ trợ cấp 50% cho những nông dân đầu tư giải pháp IoT ở một số khu vực đã giúp quá trình triển khai công nghệ của MimosaTEK thuận lợi hơn rất nhiều.
MimosaTEK sẽ hiệu chỉnh cách thức canh tác khác nhau đối với mỗi loài cây trồng. Chẳng hạn, để xây dựng quy trình trồng ớt chuông, đội ngũ MimosaTEK sẽ mời các kỹ sư nông học và người nông dân tại Lâm Đồng đến để mời họ điền thông tin vào những khung tiêu chí đã có sẵn liên quan đến trồng ớt chuông.
Việc mời cả những người có kiến thức khoa học như kỹ sư nông học và những người đã nằm lòng các kinh nghiệm truyền đời như người nông dân cùng tham gia đóng góp ý kiến là cách để startup này hòa hợp giữa cả hai hình thức canh tác truyền thống và hiện đại. “Có những cách thức trồng trọt hiện đại mà người nông dân chưa kịp cập nhật, và cũng có những khía cạnh mà người kỹ sư không có kinh nghiệm bằng người nông dân. Tôi cố gắng hòa hợp hai phương diện này lại để xây dựng được một quy trình vừa thực tế vừa khoa học”, anh Minh Trí giải thích.
Quy trình trồng mới sẽ được người nông dân trồng thử nghiệm. Dựa trên dữ liệu từ vụ trồng thử nghiệm này, hệ thống sẽ tiếp tục học để cải thiện quy trình tốt hơn. Trước những thách thức về thời tiết cực đoan, anh Minh Trí cho rằng MimosaTEK có những lợi thế để hỗ trợ người nông dân. “Hệ thống của MimosaTEK có dữ liệu linh hoạt. Trong mỗi điều kiện thời tiết khác nhau, chúng tôi cung cấp các mô hình khác nhau. Sản phẩm của chúng tôi liên tục được chỉnh sửa để phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng,” anh Minh Trí chia sẻ.
Bên cạnh việc triển khai trong các mô hình trồng trọt rau củ, các sản phẩm của MimosaTEK hiện được áp dụng trong mô hình tưới tiêu khô ướt xen kẽ tại Đồng bằng sông Cửu Long. Theo Ngân hàng Thế giới, kỹ thuật là một trong những kỹ thuật tưới ướt khô luân phiên và mực nước luôn được giữ ở mức thấp trong giai đoạn tưới nước. Kỹ thuật này giảm 28% lượng nước và 48% lượng khí thải metan.
Trước đó, MimosaTEK đã cùng ĐH Trà Vinh tham gia vào một dự án thí điểm ứng dụng IoT để giải quyết khó khăn của người nông dân khi áp dụng kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ do Hàn Quốc và Ngân hàng Thế giới tài trợ. Trong mô hình này, hệ thống cảm biến sẽ đo mực nước trên ruộng và gửi thông tin đến phần mềm quản lý kết nối với hạ tầng đám mây. Người nông dân có thể theo dõi mực nước thực tế và mực nước được khuyến nghị trên ứng dụng điện thoại thông minh, dựa vào đó xác định thời gian tốt nhất để tưới nước cũng như lượng nước tối ưu cần tưới. Người nông dân có thể vận hành máy bơm nước thông qua ứng dụng điện thoại di động hoặc thực hiện bằng tay.
Dự án thí điểm cho thấy áp dụng công nghệ IoT ở quy mô hộ nông dân về mặt kỹ thuật là khả thi. Hệ thống này có độ tin cậy cao với thời gian hoạt động gần 100%, đảm bảo độ chính xác liên tục trong việc đo mực nước và các hiện tượng gặp sự cố, mất điện hoặc hoạt động bảo trì có nhưng không đáng kể. Hệ thống IoT dễ sử dụng, người dùng cũng đánh giá cao sự chính xác và tiện lợi của hệ thống. Lượng nước tiêu thụ khi áp dụng IoT thấp hơn 13-20% so với phương pháp tưới ướt khô xen kẽ truyền thống. Thành công của dự án này là một trong những cơ sở để một số đơn vị tiếp tục mở rộng việc áp dụng công nghệ IoT trong canh tác lúa ở ĐBSCL.
MimosaTEK vẫn còn rất nhiều cơ hội để mở rộng quy mô hoạt động của mình, nhất là khi họ đang cùng nhiều startup nông nghiệp thông minh khác tích cực tham gia vào mục tiêu phát triển bền vững 1 triệu ha chuyên canh lúa chất lượng cao và phát thải thấp gắn với tăng trưởng xanh vùng ĐBSCL đến năm 2030.
Trong thời gian tới, ông bày tỏ hy vọng “Chính phủ sẽ có cơ chế đấu thầu riêng cho các nhà đổi mới khởi nghiệp”. Giải thích về điều này, ông Trí cho rằng hiện nay các hình thức đấu thầu thường yêu cầu về vốn và kinh nghiệm tạo nên cản trở cho các startup mới ra sản phẩm.
