Syngenta, một trong những công ty công nghệ nông nghiệp hàng đầu thế giới, vừa triển khai các cảm biến không dây tiên tiến trong khuôn khổ Dự án Cảm biến Đa dạng Sinh học (Biodiversity Sensor Project). Những thiết bị này, sử dụng công nghệ IoT (Internet vạn vật), được thiết kế để thu thập dữ liệu về sự hiện diện và hành vi của côn trùng, đặc biệt là ong mật, tại các cánh đồng nông nghiệp. Trong tương lai, hệ thống có thể mở rộng để theo dõi các loài chim và động vật khác, góp phần thúc đẩy các phương pháp canh tác bền vững.
Cảm biến IoT: Bước tiến trong giám sát đa dạng sinh học
Các cảm biến chạy bằng năng lượng mặt trời, được triển khai lần đầu tại một cánh đồng cải dầu ở Đức vào tháng 4/2023, sử dụng camera góc rộng tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) để phát hiện chuyển động trong phạm vi 180 độ. Công nghệ này có khả năng loại bỏ nhiễu từ các yếu tố như ánh sáng thay đổi hoặc chuyển động của cây cối do gió, đảm bảo dữ liệu thu thập được chính xác. Hiện tại, cảm biến chỉ hoạt động vào ban ngày, ghi nhận các thông số như nhiệt độ, độ ẩm và cường độ ánh sáng, bên cạnh việc theo dõi hành vi của ong mật.
Dữ liệu từ cảm biến được truyền qua kết nối di động nhờ công nghệ eSIM của KORE Wireless, một đối tác IoT toàn cầu. Hệ thống quản lý dữ liệu trên đám mây, kết hợp phần cứng và phần mềm từ một liên minh các doanh nghiệp, trường đại học và viện nghiên cứu, bao gồm Viện Công nghệ Ấn Độ Ropar và Fraunhofer IME của Đức. Theo ông Kiran Joseph, quản lý sản phẩm số của Syngenta, dự án hiện vẫn trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, nhưng các đợt triển khai thực địa sẽ giúp hoàn thiện công nghệ và mở rộng ứng dụng.
Chuyên gia nông nghiệp Trần Văn Minh, thuộc Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Việt Nam, nhận định: “Việc sử dụng IoT để theo dõi đa dạng sinh học là một bước đi đột phá. Dữ liệu thời gian thực từ các cảm biến này có thể giúp nông dân hiểu rõ hơn về tác động của các biện pháp canh tác đến hệ sinh thái, từ đó điều chỉnh cách sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hoặc phân bón một cách hợp lý.” Điều này cũng được củng cố bởi báo cáo từ Nature (2024), nhấn mạnh rằng dữ liệu không gian và thời gian là chìa khóa để đánh giá tác động của nông nghiệp hiện đại đến đa dạng sinh học.
Ứng dụng thực tiễn và tầm nhìn toàn cầu
Dự án của Syngenta không chỉ dừng lại ở việc thu thập dữ liệu mà còn hướng đến việc cung cấp thông tin mở cho các tổ chức và cộng đồng. Các cảm biến hiện tập trung vào côn trùng, đặc biệt là ong mật – loài đóng vai trò quan trọng trong thụ phấn. Dữ liệu từ các cảm biến giúp xác định loài, mức độ hoạt động và các thay đổi hành vi theo thời gian, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc về sức khỏe của hệ sinh thái nông nghiệp.
Ngoài Đức, Syngenta dự kiến triển khai các cảm biến tương tự tại Pháp, Ấn Độ, Vương quốc Anh và California trong năm 2023. Theo ông Diganta Adhikari, trưởng bộ phận IoT tại trang trại của Syngenta, việc sử dụng thẻ OmniSIM của KORE Wireless đảm bảo kết nối ổn định ở nhiều khu vực địa lý, từ các vùng nông thôn sử dụng 3G/4G đến các đô thị có 5G. “Chúng tôi muốn tạo ra một giải pháp toàn diện, dễ triển khai ở bất kỳ đâu trên thế giới mà không cần cơ sở hạ tầng phức tạp,” ông Adhikari chia sẻ.
Tác động đến nông nghiệp bền vững
Dự án này ra đời trong bối cảnh các chính phủ trên toàn cầu kêu gọi giảm sử dụng hóa chất nông nghiệp để bảo vệ đa dạng sinh học. Tuy nhiên, ông Joseph nhấn mạnh rằng hiện nay vẫn thiếu dữ liệu toàn diện để chứng minh mối liên hệ trực tiếp giữa các phương pháp canh tác hiện đại và sự suy giảm của các loài. Các cảm biến của Syngenta không chỉ giúp thu thập thông tin về sự hiện diện của các loài mà còn cung cấp dữ liệu về cách chúng tương tác với môi trường nông nghiệp, từ đó hỗ trợ xây dựng các chiến lược canh tác tái sinh.
Theo bà Nguyễn Thị Hồng, chuyên gia môi trường tại Đại học Nông Lâm TP.HCM, “Dữ liệu từ các cảm biến IoT có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về nông nghiệp bền vững. Thay vì áp dụng các biện pháp chung chung, nông dân và các nhà hoạch định chính sách có thể dựa vào thông tin cụ thể để đưa ra quyết định tốt hơn.” Báo cáo từ Forbes (2025) cũng chỉ ra rằng các giải pháp IoT trong nông nghiệp đang giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, đồng thời giảm tác động tiêu cực đến môi trường.
Hợp tác quốc tế và triển vọng tương lai
Dự án là kết quả của sự hợp tác toàn cầu, với sự tham gia của Viện Công nghệ Ấn Độ Ropar, Fraunhofer IME, và Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên (The Nature Conservancy). Syngenta cung cấp kiến thức chuyên môn về nông nghiệp, trong khi KORE Wireless đảm bảo kết nối liên tục thông qua hệ thống giám sát thời gian thực. Nếu một cảm biến gặp sự cố hoặc bị can thiệp, KORE có thể phát hiện và xử lý ngay lập tức, đảm bảo tính ổn định của hệ thống.
Trong tương lai, Syngenta dự định mở rộng hệ thống cảm biến để theo dõi các loài thụ phấn khác và các yếu tố môi trường liên quan đến nông nghiệp. Công ty cũng lên kế hoạch phát triển một giao diện lập trình ứng dụng (API) mở, cho phép tích hợp dữ liệu vào các nền tảng công cộng như Cổng Thông tin Đa dạng Sinh học Toàn cầu (Global Biodiversity Information Facility). Điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu, nông dân và cộng đồng tiếp cận thông tin để thúc đẩy các sáng kiến bảo tồn.
Kết luận
Dự án Cảm biến Đa dạng Sinh học của Syngenta là một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng IoT để hỗ trợ nông nghiệp bền vững. Bằng cách kết hợp công nghệ AI, kết nối di động và hợp tác quốc tế, Syngenta không chỉ cung cấp dữ liệu giá trị cho ngành nông nghiệp mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái toàn cầu. Với các triển khai tiếp theo trong năm 2023, dự án hứa hẹn sẽ mang lại những thay đổi tích cực trong cách chúng ta quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học trong nông nghiệp.
