Nền tảng cho sản xuất thông minh

Không khó để nhận thấy, một ngành hàng muốn đi xa bằng chất lượng và tiêu chuẩn, trước hết phải kiểm soát được môi trường sản xuất. Trong nuôi thủy sản, môi trường ấy chính là nước. Nếu trước đây người nuôi thường dựa vào kinh nghiệm, quan sát cảm quan và đo thủ công theo định kỳ, thì nay, cảm biến IoT cho phép theo dõi liên tục theo thời gian thực. Các chỉ tiêu trọng yếu như nhiệt độ, pH, độ mặn/độ dẫn điện, ôxy hòa tan… được cập nhật tự động; khi vượt ngưỡng, hệ thống phát cảnh báo để người nuôi điều chỉnh kịp thời quy trình chăm sóc, cho ăn, sục khí hoặc thay nước. Cách tiếp cận này không chỉ giảm phụ thuộc vào “may rủi” của thời tiết, mà còn đưa quyết định sản xuất về gần hơn với dữ liệu khoa học.

Đồng thời, nhu cầu hiện đại hóa càng trở nên cấp bách khi thủy sản được xác định là một trong những lĩnh vực mũi nhọn của nông nghiệp. Kim ngạch xuất khẩu thủy sản năm 2024 ước đạt khoảng 10,07 tỷ USD, tăng so với năm 2023 và vượt kế hoạch đề ra, cho thấy dư địa thị trường vẫn rộng mở nhưng đồng thời đòi hỏi tiêu chuẩn ngày càng cao.

Muốn duy trì đà tăng trưởng, ngành thủy sản không thể chỉ dựa vào mở rộng diện tích, tăng mật độ nuôi, mà phải chuyển mạnh sang nâng chất lượng, giảm rủi ro dịch bệnh, giảm phát thải và truy xuất nguồn gốc minh bạch. Trong chuỗi giải pháp đó, quan trắc môi trường nước bằng công nghệ số là “khâu nền” để ổn định năng suất và chất lượng sản phẩm.

Trên bình diện chính sách, yêu cầu này đã được đặt ra rõ trong Chiến lược phát triển thủy sản Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn 2045. Chiến lược xác định mục tiêu tăng trưởng giá trị sản xuất thủy sản 3-4%/năm; tổng sản lượng thủy sản trong nước đạt 9,8 triệu tấn, trong đó nuôi trồng đạt 7,0 triệu tấn; kim ngạch xuất khẩu đạt 14-16 tỷ USD và giải quyết việc làm cho trên 3,5 triệu lao động.

Những chỉ tiêu ấy chỉ có thể đạt được khi sản xuất được tổ chức theo hướng hiện đại, quản lý rủi ro tốt hơn và giảm tổn thất do môi trường, dịch bệnh. Vì vậy, số hóa giám sát môi trường nước không còn là lựa chọn mang tính “thử nghiệm”, mà đang trở thành một cấu phần quan trọng của năng lực cạnh tranh.

Thực tiễn tại nhiều vùng nuôi cho thấy, thiết bị quan trắc chất lượng nước ngày càng được quan tâm, song mức độ ứng dụng chưa đồng đều. Không ít hộ nuôi nhỏ vẫn đo thủ công, ghi chép rời rạc, thiếu dữ liệu lịch sử để nhận diện xu hướng. Trong khi đó, các doanh nghiệp và vùng nuôi tập trung có điều kiện hơn đã bắt đầu hợp đồng quan trắc, lắp trạm đo và kết nối dữ liệu với hệ thống quản lý. Sự chuyển dịch này phản ánh đúng logic của sản xuất hàng hóa, khi quy mô lớn, rủi ro cũng lớn; cần phải có công cụ theo dõi thường xuyên.

Đặc biệt, một số cơ quan nghiên cứu trong nước đã phát triển các hệ thống IoT phục vụ quan trắc môi trường ao nuôi. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam giới thiệu hệ thống IoT giám sát tự động thông số chất lượng nước nuôi trồng thủy sản, trong đó trạm giám sát được thiết kế dạng phao nổi, tích hợp cảm biến và thiết bị phân tích để thu thập các chỉ số môi trường chính như nhiệt độ, pH, độ mặn/EC, ôxy hòa tan (DO) và chỉ số ôxy hóa khử (ORP).

Với cơ chế đo tự động, dữ liệu được truyền về máy chủ để hiển thị dưới dạng số liệu, đồ thị; đồng thời có thể thiết lập ngưỡng cảnh báo, giúp người nuôi “nhìn thấy” biến động trước khi rủi ro trở thành thiệt hại.

Giá trị của các hệ thống như vậy nằm ở ba lớp lợi ích.

Lớp thứ nhất là lợi ích trực tiếp, phát hiện sớm bất thường, giảm tỷ lệ hao hụt, giảm chi phí thuốc và xử lý môi trường, tối ưu lượng thức ăn nhờ điều chỉnh phù hợp với điều kiện nước.

Lớp thứ hai là lợi ích quản trị, dữ liệu được lưu trữ dài hạn giúp hình thành “hồ sơ môi trường” của ao nuôi, từ đó dự báo rủi ro theo mùa, theo chu kỳ thủy triều, theo biến động thời tiết; hỗ trợ ra quyết định dựa trên bằng chứng thay vì cảm tính.

Lớp thứ ba là lợi ích thị trường, dữ liệu quan trắc có thể tích hợp vào hệ thống truy xuất nguồn gốc, hỗ trợ chứng nhận, đáp ứng các yêu cầu ngày càng chặt chẽ của thị trường xuất khẩu về an toàn thực phẩm và tính bền vững.

Tuy nhiên, để công nghệ số thực sự đi vào thực tiễn, cần nhìn thẳng những khó khăn hiện hữu.

Trước hết là, chi phí đầu tư ban đầu, cảm biến chất lượng cao, thiết bị truyền dữ liệu, nguồn điện, kết nối mạng… vẫn là khoản đáng kể với nhiều hộ nhỏ lẻ.

Thứ hai là, hạ tầng số ở một số vùng nuôi còn hạn chế, nhất là khu vực ven biển, vùng xa, nơi tín hiệu không ổn định.

Thứ ba là, năng lực vận hành, công nghệ chỉ phát huy khi người dùng hiểu dữ liệu và biết phản ứng đúng; nếu thiếu hướng dẫn, cảnh báo dễ bị bỏ qua hoặc xử lý sai cách.

Thứ tư là, chuẩn hóa dữ liệu và liên thông, khi mỗi nơi dùng một hệ thống, dữ liệu khó tích hợp vào quản lý vùng nuôi, khó hình thành “hệ sinh thái dữ liệu” cấp ngành.

Vì vậy, cùng với thúc đẩy doanh nghiệp công nghệ tham gia, Nhà nước cần có cách tiếp cận phù hợp theo nhóm đối tượng. Với vùng nuôi tập trung và doanh nghiệp, có thể khuyến khích đầu tư đồng bộ, gắn với tiêu chuẩn sản xuất, truy xuất và quản trị vùng nuôi.

Với hộ nhỏ, cần giải pháp theo hướng dịch vụ, hợp tác xã hoặc tổ chức quản lý vùng nuôi đầu tư trạm quan trắc dùng chung, cung cấp dữ liệu như một dịch vụ giá rẻ; đồng thời tổ chức tập huấn để người nuôi đọc hiểu chỉ số, xử lý tình huống và phòng tránh rủi ro. Điểm mấu chốt là đưa công nghệ về đúng với nhu cầu của sản xuất, giảm thiệt hại, giảm chi phí và tăng khả năng dự báo.

Trong dài hạn, ứng dụng IoT giám sát nguồn nước cần được đặt trong tiến trình chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản thông minh, từ quan trắc môi trường, tối ưu thức ăn, quản lý dịch bệnh, đến truy xuất nguồn gốc và quản lý phát thải.

Khi dữ liệu được chuẩn hóa, kết nối và khai thác hiệu quả, ngành thủy sản sẽ có thêm một “tầng năng lực” mới, đó là năng lực quản trị bằng dữ liệu. Đây chính là điều kiện để nuôi trồng thủy sản phát triển theo hướng hiện đại, bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu và nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế - đúng với mục tiêu mà Chiến lược phát triển thủy sản đến 2030, tầm nhìn 2045 đã đặt ra./.