Lợi thế của AI trong việc tăng hiệu quả cho nông nghiệp thông minh

Chuỗi cung ứng thực phẩm là một trong những điều bạn hầu như không bao giờ nghĩ đến – cho đến khi thiếu sản phẩm bạn cần. Trí tuệ nhân tạo có khả năng cải thiện chuỗi cung ứng và ngành nông nghiệp bằng cách cải thiện dự báo nhu cầu và gia tăng năng suất.

Đại dịch toàn cầu gần đây đã làm nổi bật sự nghiêm trọng của chuỗi cung ứng thực phẩm và hàng hóa. Những gì chúng ta có thể từng coi là vô hạn có thể nhanh chóng trở nên thiếu hụt nghiêm trọng về khả năng cung ứng khi các chuỗi cung ứng dừng hoạt động.

May mắn thay, học máy và AI đang thay thế các cách lập kế hoạch và dự báo lỗi thời bằng các phương pháp thông minh hơn. Bằng cách làm cho các dự đoán dễ thích nghi hơn, AI có thể giảm bớt lo lắng khi nói đến nguồn cung cấp thực phẩm. Hãy cùng xem xét một số lợi thế của AI trong nông nghiệp.

Dự báo và lập kế hoạch được cải thiện với học máy

Một trong những thách thức chính đối với bất kỳ chuỗi cung ứng nào là khả năng dự báo trước nhu cầu về sản phẩm. Ví dụ, nếu phải mất sáu tháng để trồng và thu hoạch một diện tích cây trồng cụ thể, việc biết số lượng cần thiết sẽ tránh được tình trạng sản xuất quá mức hoặc cung cấp không đủ các mặt hàng cần thiết.

Theo truyền thống, các công ty định hướng sản xuất đã sử dụng công thức, bảng tính, thậm chí trực giác và kinh nghiệm để biết cần sản xuất bao nhiêu của một sản phẩm nhất định và địa điểm thích hợp để vận chuyển những sản phẩm đó để đáp ứng nhu cầu dự kiến. Thật không may, sự thay đổi nhanh chóng từ mô hình làm việc và sinh hoạt truyền thống sang lối sống làm việc tại nhà và cách ly hiện tại đã làm thay đổi đáng kể chuỗi cung ứng.

Trong vài tuần đầu tiên của đại dịch, tình trạng thiếu hụt kinh niên đối với các mặt hàng từ giấy vệ sinh đến bột nêm, gia vị tiếp tục xảy ra trong chuỗi cung ứng. Các tổ chức đã dựa vào các bảng tính, công thức, quy tắc chung và kinh nghiệm đã được “thử-và-sai” đang phải chuyển sang các cách tiếp cận khác nhau.

Các công ty đang sử dụng sức mạnh của dữ liệu lớn và học máy để phát hiện các xu hướng và có lẽ quan trọng hơn là những bất thường trong hành vi mua hàng hoặc tiêu dùng. Mặc dù không thể thu hoạch cây trồng chưa phát triển hoặc sản xuất hàng hóa trong thời gian ngắn cần nhiều tháng để lắp ráp, nhưng hệ thống học máy dựa trên AI có thể đưa ra cảnh báo sớm khi các hình mẫu thay đổi.

Học máy đặc biệt mạnh mẽ với phân tích dự đoán và đối sánh mẫu, hai trong số bảy hình mẫu cốt lõi của các ứng dụng AI. Các nhà quản lý chuỗi cung ứng và nhóm sản xuất có thể bổ sung sức mạnh của các dự đoán thông minh vào các bộ công cụ hiện có của họ bằng cách sử dụng các hệ thống học máy theo hướng dữ liệu để khám phá xem có cần điều chỉnh hay không.

Tăng năng suất và sản lượng trong nông nghiệp được hỗ trợ bởi AI và chế biến thực phẩm

Không chỉ đơn giản là cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn và khả năng hiển thị vào chuỗi cung ứng, AI còn giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và chuẩn bị thực phẩm. Tính đến năm 2019, hơn 852 triệu USD đang được đầu tư vào AI trong các hệ thống nông nghiệp, theo một báo cáo của Prescient and Scientific Research.

Các lĩnh vực đầu tư bao gồm các hoạt động canh tác tự động hóa và tự vận hành, sản xuất và kiểm soát năng suất được hỗ trợ bởi AI cùng với việc thu hoạch, đóng gói và phân loại được hỗ trợ nâng cao bởi AI. Chính vì thông qua các quy trình này, AI thúc đẩy quá trình sản xuất, phát triển và giao hàng thực phẩm.

Các robot, máy bay không người lái và thiết bị trang trại được tăng cường bởi AI đang được sử dụng để hỗ trợ việc chuẩn bị và thu hoạch thực phẩm. Các cảm biến trong máy bay không người lái đang được sử dụng để nhắm mục tiêu chính xác hơn đến việc tưới tiêu, kiểm soát cỏ dại và quản lý cây trồng. Máy hái tự động đang giúp giải quyết tình trạng thiếu lao động nông trại và tăng hiệu quả tổng thể.

Hệ thống thị giác máy tính hỗ trợ AI có thể kiểm tra hàng hóa và giúp hoạt động phân loại hiệu quả hơn. Hệ thống AI thậm chí đang được sử dụng trong các ứng dụng đóng gói và xẻ thịt.

Bất kỳ vấn đề nào cũng có thể xảy ra với cây trồng và đất, từ nhiễm độc đất đến sâu bệnh, đến dinh dưỡng của đất kém. AI đang được triển khai tại các địa điểm nông nghiệp để giúp phát hiện những vấn đề này sớm nhất có thể nhằm hạn chế và ngăn chặn bất kỳ thiệt hại nào.

Một hệ thống hỗ trợ bởi học máy được gọi là Hệ thống Cảnh báo sớm Dinh dưỡng được thiết kế để phân tích các khu vực nhằm dự đoán tình trạng thiếu lương thực. Hệ thống hiện có thể phát hiện các rủi ro như hạn hán, giá lương thực tăng và mất mùa.

An toàn thực phẩm hơn trong bảo quản, tuân thủ quy định và vấn đề kiểm toán

Việc bảo quản đúng cách các sản phẩm trong ngành công nghiệp thực phẩm có thể khó khăn do các yêu cầu khác nhau. Việc có thể sắp xếp mọi thứ vào vị trí lưu trữ thích hợp rất tốn thời gian, cũng như tốn kém và thường được thực hiện thủ công.

Các nhà sản xuất thực phẩm đang ngày càng sử dụng AI để sắp xếp sản phẩm vào đúng vị trí lưu trữ và giảm thiểu sự tham gia của con người. Máy móc không chỉ có thể phân loại nhanh hơn con người mà kết hợp với sức mạnh của máy học và AI, nhiều người trong số chúng có thể phân loại chính xác hơn so với con người.

Các hệ thống này cũng đang giúp đảm bảo an toàn thực phẩm bằng cách theo dõi nguồn cung cấp với sự trợ giúp của camera. Họ có thể theo dõi chuyển động của thực phẩm và kiểm tra xem nhân viên có mặc trang phục an toàn thích hợp hay không. Điều này cho phép nhân viên phân tích xu hướng, tìm hiểu xem có vi phạm hay không và bảo vệ công chúng tốt hơn.

AI cũng có thể giúp các công ty xác định xem thiết bị của họ có sạch không và thời gian tối ưu để thực hiện việc vệ sinh. Một số thiết bị làm sạch như máy hút bụi và khử trùng thậm chí có thể giúp tự động hóa việc làm sạch. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Nottingham ước tính rằng công nghệ làm sạch thực phẩm bằng AI của họ có thể tiết kiệm 133 triệu USD mỗi năm chỉ riêng ở Vương quốc Anh.

Ứng dụng AI ngày càng tăng trong chuỗi cung ứng thực phẩm của chúng ta

Tính đến năm 2019, riêng Liên minh châu Âu đã có hơn 30.000 robot làm việc trong ngành công nghiệp thực phẩm. Những robot này, được hỗ trợ bởi AI, đang làm cho chuỗi cung ứng thực phẩm an toàn hơn và hiệu quả hơn. Kết quả là ít lãng phí thực phẩm hơn, có thể giảm chi phí thực phẩm tổng thể và giúp đảm bảo rằng chúng ta có đủ lượng thực phẩm sẵn có để đáp ứng nhu cầu.

Có hai mối quan tâm chính về sự tham gia của AI trong ngành công nghiệp thực phẩm và câu trả lời cho chúng là đan xen nhau. Mối quan tâm đầu tiên là AI sẽ bắt đầu thay thế người lao động và khiến mọi người mất việc làm. Thứ hai, mọi người lo lắng về sự an toàn của việc liên quan đến AI trong việc kiểm soát nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta.

AI được nhiều chuyên gia coi là công nghệ không bao giờ loại bỏ sự cần thiết của con người. Việc làm sẽ bị mất trong một số lĩnh vực, ví dụ như máy phân loại thực phẩm, nhưng lại được tạo ra ở những lĩnh vực khác. Một ví dụ về những công việc đó bao gồm các giám sát an toàn, những người sẽ phải đảm bảo tất cả AI hoạt động bình thường và thiết bị đó vừa sạch sẽ vừa an toàn. Các lập trình viên, giám sát viên và những vai trò tương tự sẽ cần thiết với việc triển khai thêm AI vào thế giới của ngành công nghiệp thực phẩm.

Với việc thế giới đang thay đổi với tốc độ ngày càng cao và theo những cách không thể đoán trước, mọi người tiếp tục tìm kiếm sự an toàn trong ngôi nhà của họ và các khu vực tiện nghi khác. Không nghi ngờ gì nữa, chuỗi cung ứng thực phẩm là yếu tố quan trọng để giữ cho xã hội hoạt động và ổn định. Chúng ta sẽ tiếp tục chứng kiến sự gia tăng của ứng dụng AI và học máy trong chuỗi cung ứng thực phẩm trên toàn cầu.

Liên hệ tác giả