Diệt cỏ bằng trí tuệ nhân tạo

BẤT NHỊ• 10/06/2024 03:03

Từ cả nghìn năm nay, diệt cỏ dại vẫn là một bài toán cực kỳ đau đầu của nông nghiệp.

>>Nvidia quá mạnh, thị trường nào cho những kẻ phía sau?

Nvidia vừa đầu tư một khoản tiền lớn vào công ty Carbon Robotics

Hãng chip trí tuệ nhân tạo nổi tiếng Nvidia vừa đầu tư một khoản tiền lớn vào công ty Carbon Robotics. Đó là một công ty nông nghiệp. Sản phẩm chính của họ là máy diệt cỏ. Và họ dùng chip trí tuệ nhân tạo công nghệ cao của Nvidia để khiến cho máy diệt cỏ của mình có thể nhìn, phân biệt, tìm ra đâu là cỏ dại rồi dùng tia laze để diệt. Tất cả đều hoàn toàn tự động.

Từ cả nghìn năm nay, diệt cỏ dại vẫn là một bài toán cực kỳ đau đầu của nông nghiệp. Chỉ tính riêng đối với các cánh đồng lúa mì mùa đông ở Bắc Mỹ, cỏ dại gây thiệt hại tới 2,2 tỷ USD mỗi năm. Châu Âu thì dùng tới 130 triệu tấn thuốc diệt cỏ tổng hợp hằng năm, gây ra rất nhiều nguy hại tới sức khỏe và môi trường.

Paul Mikesell là một nhà khoa học máy tính. Anh có rất nhiều bạn bè là nông dân và anh quyết định dùng nền tảng khoa học máy tính để giải bài toán khó này. Paul thành lập công ty Carbon Robotics và tung ra thị trường chiếc máy có tên LaserWeeder, diệt cỏ bằng trí tuệ nhân tạo và tia laze.

LaserWeeder

Mỗi phút LaserWeeder có thể diệt trừ tới 5.000 ngọn cỏ

Đó là một thiết bị rộng hơn 6 mét, có 3 hàng, mỗi hàng gồm 10 tia laser được gắn phía sau một máy kéo. Thiết bị này được tích hợp chip đời mới của Nvidia có tác dụng xử lý hình ảnh thực vật trên mặt đất theo thời gian thực, đồng thời phân loại rõ đâu là cỏ dại đâu là cây trồng.

Theo Carbon Robotics, LaserWeeder xử lý được 4,7 triệu hình ảnh độ phân giải cao mỗi giờ. Chip xử lý đồ họa (GPU) của thiết bị này chứa dữ liệu hình ảnh của 25 triệu cây trồng được dán nhãn và hơn 30.000 mô hình cây trồng và cỏ dại nhờ đó mà nó có thể phân biệt rõ đâu là cây trồng, đâu là cỏ dại.

Sau khi nhận dạng được cỏ dại, 30 chùm tia laser gắn trên máy kéo sẽ tiêu diệt cỏ dại “với độ chính xác đến từng milimet”. Mỗi phút LaserWeeder có thể diệt trừ tới 5.000 ngọn cỏ.

Bên cạnh đó, LaserWeeder cũng có thể ghi lại số liệu theo thời gian thực về cây trồng và cỏ dại rồi gửi lên dữ liệu đám mây, cung cấp cho nông dân những thông tin trực quan về hoạt động trồng trọt trên đồng mọi lúc, mọi nơi.

Carbon Robotics cho biết họ đã “huấn luyện” AI để nó nắm được sự khác nhau giữa cỏ dại và cây trồng, không chỉ về kích thước mà còn là diện tích và độ dài. Sau đó họ tích hợp AI này vào máy, giúp LaserWeeder “bao quát được mọi thứ trên sân”, diệt cỏ nhanh chóng mà không cần hóa chất độc hại có hại cho cây trồng.

LaserWeeder có thể tiêu diệt cỏ dại ở các loại cây trồng đặc sản như bông cải xanh, cà rốt, bông cải trắng, củ cải, ngò, cải kale, rau diếp, hành tây, rau chân vịt, cà chua, v.v..

Công nghệ đắt hàng

Diệt cỏ bằng trí tuệ nhân tạo

Thông thường mỗi ha cánh đồng cần 2 nhân công để làm cỏ và phải làm cỏ thường xuyên, bởi vì không thể diệt cỏ được một cách triệt để do những hạt cỏ dại đó sẽ sống trong đất tới tận 7 năm, thậm chí bay trong không khí, lưu chuyển qua dòng nước, chảy xuống sông suối, thâm nhập vào đất bằng quá trình tưới tiêu. Bởi vậy, một chiếc máy có công suất diệt cỏ tương đương với 70 người như LaserWeeder đang rất được thị trường chào đón.

Bất chấp chiếc máy này hiện tại có giá vẫn khá cao, đến 1 triệu USD một chiếc nhưng vẫn luôn ở trong tình trạng cháy hàng. Bởi vì mặc dù giá cao nhưng người nông dân có thể nhanh chóng hòa vốn chỉ sau 2 đến 3 năm sử dụng trên khoảng hơn 800.000m² đất. Vì vậy hiện nay, thông thường khách phải đặt và đợi khoảng 1 năm mới tới lượt nhận hàng. Năm 2023, chiếc máy này đã có mặt trên khắp nước Mỹ và cả Canada mang lại mức tăng trưởng doanh thu hằng năm tới 300% cho Carbon Robotics.

Không chỉ người nông dân, các công ty đầu tư mạo hiểm cũng rất ấn tượng với Laserweeder. Thành lập năm 2018, Carbon Robotics chỉ mất 3 năm đã lọt vào danh sách Các công ty sáng tạo nhất 2021 của Fast Company. Năm 2023, giải pháp này được giải “Công nghệ ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào nông nghiệp xuất sắc nhất”.

Voyager Capital, một trong những nhà đầu tư vào Carbon Robotics, cho biết công ty này đang thay đổi cách người nông dân diệt cỏ trên đồng.

Đang được quan tâm

Paul Mikesell - founder của Carbon Robotics

Ông Mohamed Siddeek, phó chủ tịch tập đoàn kiêm người đứng đầu NVentures, quỹ đầu tư của Nvidia, chia sẻ rằng AI và các robot tiên tiến có tiềm năng rất lớn trong việc giải quyết vô số thách thức hiện có trong giới nông nghiệp.

Carbon Robotics là một đơn vị tiên phong cho thấy sự khả thi của việc ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo vào nông nghiệp nói chung và diệt cỏ nói riêng. Từ sự thành công của Carbon Robotics, công nghệ này bắt đầu được nhiều đơn vị quan tâm và phát triển để ứng dụng vào thực tế.

Liên minh Châu Âu cũng đang đầu tư 5,5 triệu đô vào dự án WeLASER với sự tham gia của nhiều công ty và trường đại học ở Đức, Pháp, Tây Ban Nha nhằm nghiên cứu và phát triển máy cắt cỏ bằng trí tuệ nhân tạo và laze giống như Carbon Robotics.

Sau 3 năm làm việc, Dự án WeLASER đã tạo ra một công cụ làm cỏ chính xác, mang đến hy vọng cho một nền nông nghiệp không dùng thuốc diệt cỏ. Dự án này hiện đang kết thúc giai đoạn phát triển đầu tiên và vẫn cần phải cải tiến hơn nữa về công nghệ để đạt hiệu quả diệt cỏ tối ưu nhất, chẳng hạn như: giảm thời gian làm việc tại hiện trường, tối ưu hóa quá trình xử lý và kết nối hơn, giảm chi phí sản xuất để đạt được một mô hình có thể bán được trên thị trường.

Tuy rất thiết thực và tính ứng dụng cao nhưng mức giá khá đắt như hiện tại sẽ là một rào cản khá lớn của công nghệ này. Hi vọng trong tương lai gần, công nghệ diệt cỏ bằng trí tuệ nhân tạo và laze có thể đẩy xuống mức thấp vừa đủ để có thể triển khai được tới những người nông dân những nước như Việt Nam.