Ứng dụng viễn thám và trí tuệ nhân tạo phục vụ quản lý ngành nông nghiệp môi trường

Trước sức ép từ biến đổi khí hậu, suy giảm tài nguyên và yêu cầu bảo đảm an ninh lương thực, Đảng bộ Cục Viễn thám quốc gia đã dẫn dắt bước tiến mạnh mẽ trong ứng dụng viễn thám và trí tuệ nhân tạo (AI) vào quan trắc, giám sát nông nghiệp môi trường. Sự kết hợp này không chỉ tăng cường năng lực quản lý, cảnh báo sớm mà còn mở ra lộ trình phát triển bền vững, bảo vệ môi trường và thích ứng linh hoạt với thách thức thời đại.

Viễn thám và AI là “cặp đôi chiến lược” quản lý nông nghiệp môi trường 

Trong kỷ nguyên số, dữ liệu chính xác và kịp thời trở thành nền tảng của mọi quyết định quản lý. Viễn thám - công nghệ thu nhận thông tin về bề mặt Trái đất qua vệ tinh, máy bay hoặc thiết bị bay không người lái cho phép quan sát diện rộng, liên tục và đa thời gian, không cần tiếp xúc trực tiếp. Song song, trí tuệ nhân tạo đóng vai trò như “bộ não phân tích” giúp xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, phát hiện quy luật tiềm ẩn, phân loại, dự báo và cảnh báo sớm các rủi ro đối với sản xuất nông nghiệp và môi trường.

Trên thế giới, nhiều mô hình ứng dụng tích hợp hai công nghệ này đã chứng minh hiệu quả. Ấn Độ với chương trình FASAL dự báo sản lượng mùa vụ, châu Âu với hệ thống Copernicus giám sát rừng, hạn hán và chất lượng không khí, hay Indonesia trong giám sát cháy rừng, xâm nhập mặn. Điểm chung là khả năng cung cấp thông tin chuẩn xác, hỗ trợ hoạch định chính sách và quản lý hiệu quả.

Nhận thức rõ tiềm năng đó, Đảng bộ Cục Viễn thám quốc gia xác định viễn thám và AI là “cặp đôi chiến lược” để xây dựng hệ thống giám sát thông minh theo thời gian thực, phục vụ chủ động quy hoạch sản xuất, bảo vệ môi trường và ứng phó thiên tai.

Tại Việt Nam, việc ứng dụng viễn thám và trí tuệ nhân tạo (AI) trong quản lý nông nghiệp và môi trường đã bước đầu mang lại những kết quả tích cực, tạo nền tảng quan trọng cho quá trình hiện đại hóa quản lý. Một trong những minh chứng tiêu biểu là Hệ thống thông tin quản lý ngành Lâm nghiệp (FORMIS) - sản phẩm hợp tác giữa Việt Nam và Phần Lan cho phép theo dõi, quản lý rừng trên phạm vi toàn quốc. Hệ thống này tích hợp dữ liệu viễn thám, công nghệ GIS và cơ sở dữ liệu không gian, hỗ trợ đắc lực cho công tác giám sát, đánh giá và hoạch định chính sách lâm nghiệp.

Bên cạnh đó, nhiều công trình nghiên cứu đã mở ra những hướng tiếp cận mới, nâng cao độ chính xác và hiệu quả giám sát. Có thể kể đến đề tài giám sát chất lượng nước hồ nội địa bằng AI của PGS.TS. Phạm Quang Vinh, hay nghiên cứu ứng dụng mạng nơ-ron tích chập (CNN) trong phân loại lớp phủ bề mặt đất của PGS.TS. Bùi Quang Thành. Các công trình này đã chứng minh tiềm năng to lớn của việc kết hợp AI với dữ liệu viễn thám trong phân tích và dự báo.

Không chỉ dừng ở lĩnh vực lâm nghiệp hay nghiên cứu, ứng dụng công nghệ còn lan tỏa sang ngành thủy sản. Hệ thống giám sát tàu cá VMS/AIS kết hợp AI do Cục Thủy sản và Kiểm ngư triển khai đã giúp phát hiện sớm các hành vi vi phạm, kiểm soát hoạt động khai thác hợp pháp và phục vụ truy xuất nguồn gốc thủy sản xuất khẩu, góp phần thực hiện cam kết quốc tế về chống khai thác bất hợp pháp (IUU).

Tuy nhiên, để những thành quả bước đầu này thực sự bứt phá, vẫn còn nhiều “điểm nghẽn” cần tháo gỡ. Hành lang pháp lý cho ứng dụng viễn thám - AI còn thiếu tính đồng bộ, chưa theo kịp tốc độ phát triển công nghệ. Hạ tầng công nghệ, đặc biệt là năng lực xử lý dữ liệu lớn, vẫn chưa đáp ứng yêu cầu triển khai trên diện rộng. Nguồn nhân lực liên ngành vừa am hiểu viễn thám, AI, vừa nắm chắc chuyên môn nông nghiệp và môi trường còn hạn chế. Cùng với đó, cơ chế tài chính chưa đủ sức tạo động lực đột phá, dẫn tới nhiều dự án chỉ dừng ở quy mô thí điểm, chưa thể nhân rộng.

Những hạn chế này đòi hỏi một chiến lược tổng thể, đồng bộ từ thể chế, công nghệ, nhân lực đến nguồn lực đầu tư, nếu Việt Nam muốn thực sự khai thác hết tiềm năng của viễn thám và AI trong quản lý nông nghiệp và môi trường.

Đồng bộ giải pháp, phát huy sức mạnh viễn thám - AI

Để phát huy tối đa tiềm năng của viễn thám và trí tuệ nhân tạo (AI), Đảng bộ Cục Viễn thám quốc gia đề xuất triển khai các giải pháp đồng bộ, vừa mang tính chiến lược lâu dài, vừa đảm bảo tính khả thi trong thực tiễn.

Trước hết, xây dựng nền tảng dữ liệu liên ngành thống nhất. Một hệ thống dữ liệu không gian tích hợp từ nhiều nguồn, tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật và giao thức kết nối chung là điều kiện tiên quyết. Nền tảng này cần bảo đảm cơ chế chia sẻ minh bạch, bảo mật thông tin và phân quyền truy cập hợp lý, giúp dữ liệu được khai thác tối đa giá trị nhưng vẫn an toàn, tin cậy.

Tiếp theo, phát triển nguồn nhân lực liên ngành chất lượng cao. Muốn công nghệ phát huy hết hiệu quả, con người phải làm chủ nó. Do đó, cần đào tạo đội ngũ cán bộ am hiểu cả viễn thám, AI, nông nghiệp và môi trường; đồng thời, thúc đẩy hợp tác chặt chẽ giữa Nhà nước, doanh nghiệp và các cơ sở đào tạo để bù đắp khoảng trống kỹ năng, tạo lực lượng nhân sự có khả năng triển khai công nghệ vào thực tiễn.

Thứ ba, hoàn thiện hành lang pháp lý và cơ chế chính sách. Công nghệ thay đổi nhanh, nên pháp luật cũng cần linh hoạt thích ứng. Việc rà soát, sửa đổi và ban hành các quy định phù hợp với thực tiễn là cần thiết. Song song, cần xây dựng chính sách ưu đãi cho nghiên cứu, thử nghiệm, thương mại hóa công nghệ; bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và thúc đẩy hợp tác công – tư, tạo động lực mạnh mẽ để các sáng kiến sớm được ứng dụng vào đời sống.

Thứ tư, tăng cường hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ. Trong bối cảnh toàn cầu hóa, việc tham gia sâu vào các mạng lưới quan trắc quốc tế và áp dụng tiêu chuẩn toàn cầu sẽ giúp Việt Nam nhanh chóng tiếp nhận, làm chủ công nghệ hiện đại, rút ngắn khoảng cách với các nước tiên tiến. Đây cũng là cơ hội để tiếp cận nguồn tri thức và kinh nghiệm quản lý tiên tiến, nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia.

Cuối cùng, đầu tư mạnh cho hạ tầng công nghệ hiện đại. Để đáp ứng yêu cầu xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, cần nâng cấp trung tâm dữ liệu, hạ tầng điện toán đám mây, năng lực xử lý AI; đồng thời triển khai mạng lưới trạm thu nhận dữ liệu vệ tinh và cảm biến mặt đất đồng bộ, đảm bảo tính liên tục và chính xác của nguồn thông tin.

Viễn thám và trí tuệ nhân tạo không chỉ là xu hướng công nghệ, mà còn là giải pháp mang tính cấp bách để Việt Nam hiện đại hóa công tác quản lý nông nghiệp và môi trường, chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu và nâng cao năng lực hội nhập quốc tế. Sự tích hợp giữa hai công nghệ này sẽ hình thành những “hệ thống mắt thần” giám sát toàn diện, cung cấp dữ liệu chuẩn xác, hỗ trợ dự báo, cảnh báo và điều hành kịp thời.

Với tầm nhìn chiến lược và định hướng đúng đắn, Đảng bộ Cục Viễn thám quốc gia sẽ tiếp tục dẫn dắt tiến trình chuyển đổi số trong lĩnh vực này, góp phần kiến tạo nền nông nghiệp hiện đại, môi trường bền vững, đảm bảo an ninh lương thực và nâng cao vị thế quốc gia trên trường quốc tế.

Nguyễn Thủy