Ứng dụng Trí tuệ Nhân tạo trong nông nghiệp Việt Nam - Một vài trao đổi

N.G Việt Nam là công ty tiên phong đầu tư chuyên sâu vào lĩnh vực nuôi trồng tôm thẻ chân trắng theo mô hình công nghệ cao, trong đó có Trí tuệ Nhân tạo (Artificial Intelligence, gọi tắt là AI). Lao Động đã có cuộc trao đổi với ông Lê Anh Xuân - Chủ tịch HĐQT của N.G Vietnam về việc ứng dụng thành tựu Cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) trong sản xuất.

Công ty đầu tiên trên thế giới ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong nuôi tôm

Trong khi nhiều người còn mơ hồ về CMCN 4.0, trong đó có AI, thì được biết N.G Việt Nam đang tích cực ứng dụng công nghệ này trong sản xuất và đã đạt được những bước tiến dài trong nghiên cứu và ứng dụng. Thưa ông, cơ duyên nào dẫn dắt ông khám phá sức mạnh tiềm tàng của của AI và vận dụng nó vào sản xuất?

- Ngay từ khi thành lập (năm 2014), N.G Việt Nam đã đầu tư chuyên sâu vào lĩnh vực nuôi trồng tôm thẻ chân trắng theo mô hình công nghệ cao tại Cà Mau. Theo tôi, khái niệm về CMCN 4.0 và AI hiện nay cũng mới mẻ như 50 năm trước chúng ta nói về câu chuyện tự động hóa, có lẽ thời ấy ít ai tin được chỉ cần bỏ gạo và nước vào nồi cơm điện và bấm nút là mấy chục phút sau quay lại sẽ có cơm ăn. Nói một cách hình tượng thì CMCN 4.0 và AI sẽ giúp nhân loại có nồi cơm điện mà ngày mai sẽ nấu ngon hơn hôm nay. Tôi cho rằng, chỉ dăm mười năm nữa, chúng ta sẽ nhìn thấy những thành tựu rõ rệt của CMCN 4.0, trong đó AI đóng vai trò chủ chốt.

Nuôi trồng con tôm, chúng tôi đã ứng dụng rất nhiều cấp độ khác nhau của thành tựu khoa học kĩ thuật. Từ những năm 2014, chúng tôi đã đưa nhiều yếu tố tự động hóa vào sản xuất. Tháng 10.2014, tình cờ tôi đọc được một bài báo của tập đoàn Intel về việc họ đang nỗ lực hỗ trợ nền tảng ứng dụng Internet Vạn vật. Và chính Intel cũng không hề có nền tảng ứng dụng về lĩnh vực nuôi trồng tôm chúng tôi đang cần. Ứng dụng CMCN 4.0 trong lĩnh vực Nông nghiệp cho tới hiện nay theo tôi được biết mới chỉ dừng lại ở khâu quan trắc – như vậy nó chỉ mới đóng góp một phần rất khiêm tốn, chưa được như chúng ta kỳ vọng. Thời điểm đó, phải khẳng định rằng chưa có tập đoàn nào trên thế giới có hạ tầng ứng dụng 4.0 trong nuôi trồng thủy sản. Chúng tôi liên hệ ngay với Intel và nhiều đối tác khác với mong muốn áp dụng ứng dụng của họ vào lĩnh vực mình đang theo đuổi. Tuy nhiên, để phát triển ứng dụng 4.0 trong bất kì lĩnh vực nào cần có hệ chuyên gia có khả năng tự học, đó mới là linh hồn của hệ thống, nếu không thì đó chỉ là hệ thống tự động hóa 3.0. Hệ thống chuyên gia trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản rất phức tạp, gồm tri thức của nhiều chuyên ngành như điện tử, điều khiển, nhận dạng, công nghệ sinh học, hóa học, bệnh học.v.v.. Chúng tôi đang gấp rút hoàn thiện hạ tầng cuối cùng và chậm nhất tháng 2.2019, sẽ áp dụng được toàn diện AI trong công tác quản trị, sản xuất. Đến bây giờ có thể nói, chúng tôi đã có những bước tiến quan trọng về ứng dụng công nghệ cao trong lĩnh vực này. Từ quá trình được nuôi trồng được cộng đồng quốc tế đánh giá cao hiện nay (đã có nhiều doanh nghiệp ở các quốc gia khác nhau tới tham quan học hỏi), chúng tôi đang phấn đấu trở thành công ty đầu tiên sở hữu hạ tầng ứng dụng 4.0 toàn diện trong nuôi trồng thủy sản trên thế giới ngay trong năm 2019. Theo tôi đó là bước tiến rất xa và quan trọng đối với Doanh nghiệp.

Ưu việt không thể phủ nhận của AI

Đưa AI vào nuôi tôm sẽ giải quyết được những vấn đề gì trong sản xuất kinh doanh, thưa ông?

- Trong quá trình phát triển của mỗi doanh nghiệp, luôn có 5 bài toán lớn đặt ra. Và muốn “lớn lên” thì phải giải quyết được những vấn đề cốt lõi từ những bài toán trên.

Thứ nhất, giải bài toán về chất lượng sản phẩm. Sản xuất tôm yêu cầu quy trình sản xuất nghiêm ngặt, kỷ luật cao và thực hiện nhiều nghiệp vụ kỹ thuật trong ngày. Đơn cử, quy trình sản xuất tôm vận hành bằng bàn tay của con người yêu cầu thực hiện ít nhất 28 nghiệp vụ kỹ thuật/ngày. Yêu cầu trên thể hiện trong một ao nuôi trồng. Nếu doanh nghiệp muốn mở rộng 5-7 nghìn ao nuôi trồng thì tôi tính nhẩm cũng phải lên hàng chục ngàn các bước kĩ thuật phải giải quyết trong ngày. Rất nhiều nghiệp vụ trong đó được tiến hành tại thời điểm quá sớm hoặc quá muộn trong ngày – đó là thách thức rất lớn, khó vượt qua đối với doanh nghiệp sản xuất truyền thống. Nếu không tuân thủ quy trình, chất lượng sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng.

Do đặc thù của việc nuôi trồng tôm trên đơn vị hàng trăm ha ngoài trời, vì vậy yếu tố tự nhiên tác động rất lớn. Thời tiết thường biến thiên và nằm ngoài mong muốn của con người. Vì vậy, chúng tôi cần một “thực thể” có năng lực tính toán vô cùng lớn để giải mọi bài toán khi các yếu tố ngoại lai tác động vào thì kịch bản nào sẽ xảy ra và hành động nào, thiết bị nào của đơn vị sản xuất cần vận hành để điều chỉnh lại trước khi diễn biến xấu được đẩy đi quá tầm kiểm soát trong khu vực sản xuất. Nếu không có AI, năng lực tính hàng triệu phép tính trên giây không thể nào đáp ứng được.

Thứ hai, giải bài toán về chi phí sản xuất. Áp dụng AI sẽ tối ưu hóa được quy trình sản xuất. Ở đây, có thể hiểu rằng với lượng tài nguyên tối thiểu để sản xuất ra số lượng sản phẩm tối đa nhờ hàng ngàn phép tính toán được thực hiện hàng giây để tìm ra chu trình sản xuất tối ưu. Như vậy, sẽ giải quyết được thực trạng nói chung hiện nay là nông nghiệp nước ta chủ yếu phát triển theo số lượng, dựa vào tài nguyên và lao động, chi phí vật tư quá cao (với 11 triệu tấn phân bón, 600-700 triệu USD thuốc bảo vệ thực vật mỗi năm) nhưng cho hiệu quả không cao.

Thứ ba, giải bài toán về quy mô sản xuất. Với phương thức sản xuất truyền thống, một doanh nghiệp nuôi trồng tôm hàng lớn nhất Việt Nam có dưới 100 ao nuôi. Quy mô này có thể nói là vô cùng khiêm tốn. Để đáp ứng quy mô sản xuất lớn hơn, đòi hỏi kỷ luật, kỹ thuật cao thì không thể duy trì quy trình sản xuất truyền thống, vì những yếu tố rủi ro trong quản trị, điều hành và vận hành, đặc biệt là các yếu tố liên quan tới con người.

Thứ tư, giải bài toán trách nhiệm với tự nhiên. Phương thức truyền thống sử dụng quá nhiều nguồn tài nguyên và có thể gây ô nhiễm. Áp dụng công nghệ 4.0, chúng tôi hướng đến sử dụng nguồn tài nguyên ít hơn và kiểm soát chặt chẽ yếu tố đầu vào – đầu ra trong quá trình sản xuất. Như vậy, sẽ nâng cao trách nhiệm của mình với tự nhiên.

Thứ năm, giải bài toán về sự thuyết phục cộng đồng tin tưởng chất lượng sản xuất, đáp ứng được chuẩn của quốc tế. Chỉ cần 1 giây chúng tôi hoặc bất kỳ ai có liên quan có thể truy xuất nguồn gốc của hàng hóa được sản xuất khi nào, ai tham gia, gặp sự cố nào, do đâu, đã sử dụng những gì trong quá trình sản xuất.

Chúng ta không thể phủ nhận hoàn toàn quy trình sản xuất truyền thống hiện vẫn còn nhiều giá trị. Tuy nhiên, áp dụng AI thì quy trình sản xuất hiện nay đã được nâng lên tầm cao mới.

Thưa ông, AI được ứng dụng trong quy trình nuôi tôm cụ thể như thế nào?

- Tôi từng rất trăn trở làm sao xây dựng được một hệ thống sản xuất có khả năng cạnh tranh sòng phẳng trên thị trường thế giới, “bứt” hẳn khỏi ao làng. Giờ tôi tự tin trả lời việc áp dụng khoa học kỹ thuật bậc cao vào sản xuất có thể đưa ngành này lên tầm mức mới. Trong đó, ứng dụng AI là hạ tầng cơ sở của các hạ tầng, để giải quyết những bất cập hiện hữu như: Ổn định sản xuất, nâng cao chất lượng, minh bạch hóa. v.v...

Chúng tôi ứng dụng toàn diện AI vào các khâu nuôi tôm. Một số công đoạn ứng ụng AI trong nuôi tôm như quan trắc, kiểm soát nguồn nước, chất lượng vật nuôi, tầm soát bệnh từ xa thông qua công nghệ nhận dạng... liên tục được thiết bị ghi nhận và điều chỉnh cho phù hợp.

Việc ứng dụng này chắc chắn mang lại những đột phá về năng suất, chất lượng và chi phí sản xuất. Áp dụng AI vào công tác điều hành nuôi tôm có độ chính xác rất cao, vượt xa phương thức điều hành truyền thống. Có 3 yếu tố mà người nuôi tôm có kinh nghiệp không để “vượt” được AI:

Thứ nhất, tính chính xác trong việc tầm soát và nhận biết rủi ro sản xuất từ xa. Để làm được điều này cần thực hiện hàng triệu phép tính có tham chiếu tới các dữ liệu trong quá khứ lẫn dữ liệu hiện tại có liên quan và áp dụng lập tức trong toàn bộ quá trình sản xuất. Con người không thể làm được việc này.

Thứ hai, tối ưu hóa quy trình sản xuất sẽ đòi hỏi năng lực quan sát thông qua các công nghệ nhận dạng và tính toán liên tục để tìm ra phác đồ phù hợp. Con người không thể làm liên tục được như máy tính.

Thứ ba, vận hành tần suất cao và ổn định. Hệ thống AI có thể ra quyết định bật/tắt hàng chục nghìn thiết bị/giây nhằm phục vụ sự việc nào đó. Quá trình này được thực hiện liên tục 24/24, không phụ thuộc vào thời tiết, tâm tư, tình cảm và sức khỏe.

Con tôm được sống trong môi trường vượt qua những gì chúng muốn

AI mang lại năng suất và chất lượng cho con tôm nuôi. Vậy thưa ông, nuôi bằng phương pháp truyền thống và nuôi bằng ứng dụng AI thì con tôm nào ngon hơn?

- AI là “não bộ” cấu thành nên hệ thống tự động hóa của 4.0. Nuôi tôm theo kiểu 4.0 không phải là làm ra một sản phẩm biến đổi gen. Ngon hay không ngon là khái niệm mang tính chất đầy cảm tính. Chẳng hạn bà con ta cho rằng tươi thì mới là ngon, không cần biết thủy sản được nuôi trong môi trường như thế nào. Ngon được ước lượng bằng mắt của các bà nội trợ khi đi chợ. Ở các nước phát triển thì tất cả đều phải lượng hóa các chỉ tiêu bằng các bộ tiêu chuẩn như ASC (Aquaculture Stewardship Council), hay BAP (Best Aquacuilture Practice) của Liên minh nuôi trồng thủy sản thế giới GAA. Theo đó, thủy sản phải đáp ứng được các quy định nhất định như: Nguồn giống thế nào, được nuôi trồng - chế biến ra sao... Nuôi bằng phương pháp truyền thống sẽ không đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe này.

Vậy, nuôi tôm ứng dụng AI thì chúng được sống trong môi trường như thế nào?

- Sản xuất truyền thống thường phập phù. Bà con thường nói “được mùa”, “trúng mùa”, “nghề cô cậu” hay “ông trời thương thì được mà không thương thì không được”, tức là hoàn toàn trông cậy vào may rủi. Quy trình sản xuất công nghệ cao đã xóa bỏ được những tư duy này trong sản xuất.

Như tôi đã trao đổi, ứng dụng AI trong sản xuất tôm sẽ giúp mở rộng quy mô. Và hơn thế, công nghệ cao này giúp con tôm được sống trong môi trường tự nhiên, thiên nhiên nhất. Tại Noto, người Nhật vẫn sản xuất dòng nước mắm truyền thống nhất, chỉ có muối và cá, nhưng họ vẫn áp dụng công nghệ cao. Con tôm cũng vậy, đưa AI vào nuôi trồng, nó sẽ phân tích đánh giá để con tôm sống trong môi trường nào sẽ phát triển tốt hơn cả. Cho nên, chúng được sống trong môi trường vượt qua những gì chúng muốn và còn đáp ứng được hơn thế.

Nếu không có khoa học kỹ thuật, người nông dân không định lượng được nhu cầu thức ăn tôm cần, giả sử con tôm chỉ cần 50 gam thức ăn, nhưng họ cho khoảng 500 gam xuống hồ thì vừa lãng phí và gây ô nhiễm nguồn nước. Nếu có ứng dụng công nghệ cao thì tính toán được con tôm cần bao nhiêu thức ăn là đủ, như vậy tiết kiệm được chi phí và giảm những tác hại xấu với môi trường. Vì thế, sản xuất theo phương thức truyền thống hiện nay không đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu chuẩn khắt khe của các thị trường khó tính trên thế giới.

Nghịch lý người Việt đang mua những con tôm với giá đắt

Ông có thể cho biết giá thành bán ra của những con tôm được nuôi bằng AI có khác biệt so với con tôm nuôi truyền thống?

- Hiện nay, chúng tôi chủ yếu xuất khẩu trên thị trường thế giới, đặc biệt ở khu vực Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Thị trường trong nước hầu như cung cấp rất ít.

Vì sao chúng tôi không đáp ứng nhu cầu thị trường tại chỗ trước khi xuất khẩu? Theo chúng tôi phân tích, Việt Nam có dân số đứng thứ 13 trên thế giới và có nhu cầu tôm vô cùng lớn. Vấn đề cốt yếu nằm ở tập quán tiêu dùng khiến hệ thống phân phối vô cùng lỏng lẻo và phức tạp. Không chỉ trong nông nghiệp mà tất cả các ngành ứng dụng công nghệ cao đều có chi phí sản xuất rẻ hơn. Vì vậy, con tôm được sản xuất đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn quốc tế, là con tôm sạch nhưng giá thành lại rẻ hơn. Hiện giờ, chúng tôi xuất khẩu 10USD/kg tôm. Trong khi đó, ngay người Việt mình đang phải dùng 20USD/kg tôm. Đây là một bất cập. Rất nhiều doanh nghiệp muốn giải quyết bài toán này, trong đó có chúng tôi.

Tới đây, chúng tôi sẽ xây dựng chuỗi thử nghiệm. Không cần biết bên ngoài họ cung cấp cho bà con giá bao nhiêu, nhưng chúng tôi cung cấp cho bà con chỉ 10USD/kg tôm với mong muốn đưa tới cho người Việt loại tôm chất lượng tốt nhất, giá thấp nhất.

Khu vực sản xuất không bóng người

Như ông nói, ứng dụng AI trong nuôi trồng tôm sẽ cho ra sản phẩm năng suất và chất lượng nhất. Ứng dụng công nghệ cao ưu việt như vậy thì tới đây, nó đe dọa như thế nào về công ăn việc làm của người lao động?

- CMCN 4.0 mang đến cả cơ hội lẫn thách thức và dù muốn hay không thì chúng ta đều phải đón nhận nó. Khi những thành tựu này áp dụng rộng rãi, thì lực lượng lao động dôi dư rất lớn buộc phải điều chuyển qua khu vực sản xuất khác. Đây không chỉ là riêng thách thức của Việt Nam mà cả thế giới đang phải đối mặt.

Chúng tôi thường xuyên tính đến bài toán nhân sự. Ví dụ dự án nuôi tôm ở Quảng Ninh 461 ha, nếu như trước đây chúng tôi phải cần 3.000 lao động để thực hiện quy trình nuôi, giờ chỉ cần khoảng 300 lao động làm việc khi ứng dụng công nghệ cao. Làm việc trong môi trường ứng dụng AI đặc biệt yêu cầu người lao động có tính kỉ luật rất cao. Các quyết định vận hành hầu hết không phải do con người đưa ra. Như vậy, rõ ràng, chúng tôi sẽ cần ít lao động hơn, và trong số ít người lao động lại cần ít kĩ sư hơn nữa.

Tới đây, chúng tôi quyết tâm thực hiện dự án khu vực sản xuất không bóng người. 100% quá trình sản xuất không có con người tham gia như: Quan trắc, điều khiển trang thiết bị...

Công xưởng sản xuất tôm lớn nhất thế giới

Thưa ông, việc ứng dụng AI vào nuôi tôm giúp công ty ông thực hiện các bước mở rộng quy mô như thế nào?

- Hiện nay, chúng tôi sản xuất được 800 tấn/năm. Tuy nhiên, đến tháng 5.2019, chúng tôi sẽ nâng lên 5.000 tấn/năm. Chúng tôi hoàn thành sản xuất quy mô nhỏ rồi và đang mở rộng quy mô đại trà. Khi AI đã được áp dụng thì không giới hạn quy mô sản xuất.

Chúng tôi quyết tâm trở thành những người nuôi trồng tôm lớn nhất khu vực, thậm chí tốp thế giới trong thời gian vài năm tới.

Như ông nói thì AI đã làm giúp rất nhiều việc, nhưng liệu AI có phải là chìa khoá vàng cho tất cả, không cần kinh nghiệm vẫn thành công?

- AI là một phần trong hạ tầng tổng thể bao gồm: Hệ chuyên gia; kho dữ liệu lớn; hạ tầng Internet Vạn vật và tự động hóa. Đây là một hạ tầng vô cùng phức tạp, phải do các công ty lớn mới đủ khả năng xây dựng. Trong đó hệ chuyên gia là não bộ của cả hệ thống, để thành công thì hệ chuyên gia phải tích lũy được nhiều bài toán thành công, có nghĩa là cần rất nhiều kinh nghiệm mới có thể xây dựng được các nền tảng ban đầu cho hệ chuyên gia. Khi đã có những dữ liệu ban đầu như vậy thì AI mới phát huy được hiệu quả cao. Và khi đã phát huy thì nó phát huy tốt hơn nhiều so với khả năng của con người do năng lực tính toán lớn và khả năng duy trì tính toán là không ngừng nghỉ. Như vậy, AI có phải là chìa khóa vàng hay không thì phụ thuộc vào người xây dựng và các hệ chuyên gia ban đầu. Tôi cho rằng, giống như tất cả các ngành sản xuất thì yếu tố kinh nghiệm là rất quan trọng, nhưng đó phải là kinh nghiệm đã được hệ thống hóa, tinh lọc hóa.

Xây dựng được hệ điều hành riêng để nuôi tôm dường như vô cùng kì công. Tới đây khi hoàn thiện hoàn toàn hệ điều hành này, ông có ý định chia sẻ với những doanh nghiệp đang nuôi tôm như mình?

- Trong quá trình đầu tư phát triển của mình, chúng tôi cũng kéo theo hệ sinh thái, cộng đồng xung quanh. Chúng tôi tự nhận mình như đốm lửa khơi dậy cách thức làm mới hiệu quả hơn, chất lượng hơn trong nuôi tôm.

Chúng tôi quyết tâm xây dựng hệ thống nền tảng, chia sẻ cho cộng đồng doanh nghiệp Việt Nam. Cốt lõi của ứng dụng CMCN 4.0 là không phải chỉ phát triển một mình, mà cùng thúc đẩy, kiến tạo ngành công nghiệp tôm cùng phát triển.

Xin cảm ơn ông!

(Theo BLĐ)