Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong cảnh báo sâu bệnh hại lúa

Sau 2 năm triển khai nhiệm vụ nghiên cứu KH&CN về ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong nhận diện và cảnh báo một số sâu bệnh hại trên cây lúa trong tỉnh, Công ty TNHH Giải pháp phần mềm Tường Minh đã hoàn chỉnh thiết bị giám sát côn trùng thông minh và dự tính, dự báo côn trùng gây hại đối với loại cây trồng này (gọi tắt là máy nhận diện sâu - rầy).

Kỹ sư Trần Hoàn Anh Nguyên - Giám đốc Trung tâm Khoa học Dữ liệu (Công ty TNHH Giải pháp phần mềm Tường Minh), chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết: Máy nhận diện sâu- rầy giám sát côn trùng thông minh hoạt động bằng năng lượng mặt trời, đảm bảo an toàn về điện khi vận hành, đặc biệt khi có mưa và gió lớn, dễ dàng lắp đặt tại các vị trí xa không cần nguồn điện lưới. Để thích ứng với điều kiện thời tiết, thiết bị còn có hệ thống chống sét và thiết bị tự động đóng nắp bẫy bằng cảm biến mưa…

Máy nhận diện sâu - rầy ứng dụng công nghệ Internet vạn vật (IoT- Internet of Things) để điều khiển và thay đổi cấu hình thiết bị, dữ liệu chuẩn, tạo nên hệ thống giám sát hữu hiệu. Sử dụng công nghệ 4G truyền dữ liệu về máy chủ theo thời gian thực. Thiết bị dẫn dụ côn trùng bằng ánh sáng đèn led có dải bước sóng phù hợp (ánh sáng UV, ánh sáng xanh dương, ánh sáng xanh lá, ánh sáng trắng) tập trung vào khu vực hoạt động của trạm. Quá trình thu gom côn trùng thực hiện tự động định kỳ và ghi nhận bằng camera chuyên dụng các hình ảnh côn trùng vào trạm, như: Rầy lưng trắng, rầy nâu, sâu đục thân, sâu cuốn lá nhỏ, sâu năn, rầy xanh đuôi đen, bọ xít đen, bọ xít mù xanh. Hệ thống tự động vệ sinh và làm sạch sau khi có côn trùng bay vào, đảm bảo dữ liệu hình ảnh côn trùng luôn cập nhật theo thực tế môi trường.

Với máy nhận diện sâu - rầy, ngành Nông nghiệp tỉnh có thêm kênh để nhận định, phân tích đánh giá sâu bệnh hại trên cây lúa, từ đó có giải pháp thực hiện phòng trừ hiệu quả. Ảnh: TRỌNG LỢI

Các hình ảnh thu thập định kỳ 1 giờ qua camera từ bẫy đèn được gửi về trung tâm phân tích dữ liệu. Người dùng có thể truy cập thông tin hình ảnh, dữ liệu thu thập thông qua phần mềm quản lý trung tâm. Theo kỹ sư Trần Hoàn Anh Nguyên, điểm khác biệt của máy nhận diện sâu - rầy là sử dụng AI để phân loại, đếm số lượng, mật độ để dự tính, dự báo, cảnh báo côn trùng thông qua ứng dụng trên di động T-pest.innovation.vn; ghi nhận hình ảnh các côn trùng vào trạm lưu trữ ở trung tâm dữ liệu. Từ đây, cán bộ Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật (Sở NN&PTNT) theo dõi tình hình sâu bệnh tại địa phương thông qua ứng dụng website T-pest.innovation.com.vn; còn nông dân có thể theo dõi tình hình sâu rầy ở khu vực mình trên ứng dụng điện thoại thông minh. Thông qua ứng dụng trên điện thoại thông minh, nông dân được hỗ trợ nhận diện bệnh trên cây lúa qua các ảnh chụp và tra cứu thông tin bệnh, cùng biện pháp phòng trừ bệnh ngay trên ứng dụng.

“Trước mắt, trong phạm vi nhiệm vụ, máy nhận diện sâu- rầy đang triển khai đánh giá mức độ hiệu quả về nhận dạng, phân tích 7 loại côn trùng bằng AI và đưa ra các cảnh báo hữu ích về dịch hại, về các loại bệnh trên cây lúa ở nhiều cánh đồng trong toàn tỉnh, như: Bạc lá, đạo ôn, đốm nâu, vàng lá sinh lý, khô vằn, lem lép hạt, đốm sọc vi khuẩn”, kỹ sư Nguyên cho biết thêm. Đồng thời thông tin, hiện nay, thiết bị được gia hạn thời gian vận hành để thử nghiệm, đánh giá và phân tích thêm các tính năng hiệu quả khác trong nhận diện các loại côn trùng, dịch bệnh hại khác trên cây lúa để phục vụ nghiên cứu về sau. Kết thúc giai đoạn chạy thử, nhóm nghiên cứu tiếp tục vận dụng thiết bị cho nhiều loại sâu bệnh dịch hại khác ở nhiều cây trồng khác nhau.

Theo ông Kiều Văn Cang, Chi cục trưởng Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật (Sở NN&PTNT) thời gian qua, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nhiều loại sâu hại phát sinh trên cây lúa ngày càng gia tăng, không theo quy luật, mức độ gây hại khó lường, khó dự báo. Việc sử dụng bẫy đèn truyền thống phụ thuộc nhiều vào nguồn điện sinh hoạt; hoạt động phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khả năng thu hút côn trùng vào đèn không thường xuyên, liên tục; khâu đo đếm số lượng do người dân, cán bộ phụ trách địa bàn thực hiện nên không đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của số liệu, mà còn tốn nhân công, kinh phí. Chưa kể, việc tính toán và dự báo cũng dựa trên kinh nghiệm, thông tin từ khí tượng và kỹ năng mà ít có cơ sở khoa học để đối chứng. Do vậy, máy nhận diện sâu - rầy này sẽ góp phần phục vụ đắc lực cho công tác dự tính dự báo, bảo vệ thực vật. Thông qua phần mềm giúp ngành chuyên môn biết được khá chính xác từng đối tượng, số lượng vào bẫy, qua đó tính được thời điểm dịch hại xuất hiện trên đồng để có các biện pháp hướng dẫn nông dân trên địa bàn huyện phòng trị kịp thời.           

TRỌNG LỢI