Công ty khởi nghiệp nông nghiệp của Nhật Bản Farmship đã phát triển công nghệ ứng dụng AI để đánh giá sự tăng trưởng và tiềm năng phát triển của cây giống cải bó xôi, nhằm giảm thất thoát lương thực bằng cách tăng sản lượng và hiệu quả.

Farmship có trụ sở tại Tokyo đã phát triển công nghệ này với Pi Material Design, một công ty khởi nghiệp về khoa học thông tin từ Đại học Tsukuba ở tỉnh Ibaraki.

Hệ thống AI do Farmship phát triển có hai chức năng. Đầu tiên, hệ thống sử dụng các bức ảnh để ước tính chiều cao, chiều rộng và trọng lượng của cây con được trồng trong các nhà máy trồng trọt. Sau đó, hệ thống sẽ dự đoán sự tăng trưởng trong tương lai bằng cách sử dụng một chỉ số do Farmship phát triển.

Chức năng đầu tiên giúp loại bỏ những cây con không phát triển tốt, và chức năng giúp lựa chọn những những cây con tốt hơn trong số còn lại, nhờ đó việc trồng trọt và thu hoạch dễ dàng hơn.

Trong các thử nghiệm, tỷ lệ cây con phát triển đúng cách tăng lên 80%, từ 54% khi sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn. Điều này tương ứng với năng suất thu hoạch tăng 17%.

Công ty có kế hoạch cải thiện môi trường nuôi trồng, phương pháp tưới nước và các yếu tố khác để giảm thiểu cây con phát triển kém.

Hiện tại, hệ thống thử nghiệm yêu cầu mọi người chụp ảnh cây con và trồng lại chúng, nhưng Farmship đặt mục tiêu tự động hóa quy trình bằng robot trong vòng 2 năm và tiếp thị hệ thống này cho các nhà máy trồng trọt sẽ được xây dựng trong tương lai.

Nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là xu hướng ngày càng phổ biến và đóng góp hiệu quả vào quá trình phát triển nông nghiệp bền vững, mang lại năng suất cao cho các sản phẩm chất lượng cao. Nhật Bản là một nước đi đầu trong xu hướng này với số lượng nhà máy trồng trọt ngày càng tăng, cộng với sản lượng, chất lượng và số lượng cũng tăng nhanh. Không cần quá nhiều diện tích mặt bằng, hoặc có thể tận dụng các công trình cũ, các nhà kho, các nhà máy sản xuất công nghiệp hay các khu công nghiệp không còn hoạt động… là ưu điểm lớn của loại hình này.

Các nhà máy trồng rau này tại Nhật Bản được kỳ vọng sẽ giúp ổn định nguồn cung và cải thiện chất lượng. Tuy nhiên, bên cạnh đó là những lo ngại về chi phí hoạt động, với khoảng 1/3 trong số đó là chi phí lao động. Phân loại cây giống là công việc tốn nhiều thời gian thứ hai sau thu hoạch.

Theo Farmship, việc phân loại cây giống chiếm khoảng 1/12 chi phí tại một nhà máy trồng trọt. Cây giống cải bó xôi cần được trồng lại 2 lần trong quá trình chúng đang sinh trưởng.

Hiện nay, rau diếp là loại rau được sản xuất phổ biến nhất tại các nhà máy trồng trọt. Tuy nhiên, Farmship đã chọn cải bó xôi để tiến hành thử nghiệm vì giá thành của loại rau nay tương đối cao và nhu cầu canh tác tại các nhà máy rau dự kiến sẽ tăng.

Công ty cho biết hệ thống của họ có thể thích nghi với các loại rau ăn lá khác, bao gồm cả rau diếp, bằng cách thay đổi bộ dữ liệu cho mô hình AI. Startup này cũng hướng tới rút ngắn thời gian phát triển của rau bằng cách sử dụng AI.

Farmship đã phát triển công nghệ này như một phần của dự án lớn hơn với Tổ chức Phát triển Công nghệ công nghiệp và năng lượng ở Nhật Bản. Công ty cũng đã ứng dụng AI để ước tính giá thị trường và trọng lượng của các loại rau trong dự án đó. Farmship đặt mục tiêu liên kết những kết quả đó với công nghệ cây giống để chống thất thoát lương thực.

Hiện nay, thị trường rau củ nội địa Nhật Bản trong các nhà máy trồng trọt vào khoảng 20 - 30 tỷ yên (153 triệu- 230 triệu USD). Theo công ty nghiên cứu Global Information, thị trường toàn cầu về các hệ thống và thiết bị nhà máy trồng trọt sẽ tăng trưởng đáng kể, đạt 172,5 tỷ USD vào năm 2026./.

TH