Có thể ứng dụng IoT vào trồng lúa, chăn bò?
Có thể bạn đã từng nghe về khái niệm IoT hay Internet of Things (Internet Vạn vật) với khả năng ứng dụng vào công nghệ cao như robot thay thế con người, xe hơi tự hành hay thành phố thông minh, giao thông thông minh… Nhưng không chỉ có vậy, IoT cũng có thể áp dụng vào những lĩnh vực rất gần gũi với đời sống hàng ngày của chúng ta, chẳng hạn như chăn nuôi gia súc hay canh tác nông trại.
Giảm chi phí nhưng tăng hiệu quả
Bạn đã quen với các công ty công nghệ trong lĩnh vực tiêu dùng như Google, Uber… Nhưng IoT còn có tiềm năng làm điều tương tự cho cả các lĩnh vực như nông nghiệp, y tế, điện, giao thông, nước và nhiều hơn nữa.
Máy móc nông nghiệp khi ứng dụng IoT sẽ nâng cao hiệu quả canh tác, giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường hơn.
Chẳng hạn như trong lĩnh vực nông nghiệp, việc ứng dụng IoT vào các máy móc chính xác và trong các quá trình gieo giống, chăm sóc, thu hoạch… đều mang lại những kết quả rất rõ rệt, vừa giảm chi phí đầu tư nhưng đồng thời lại tăng hiệu quả.
Trong cuốn sách có tên Precision, được coi là “cẩm nang về IoT” của tác giả Timothy Chou , việc ứng dụng IoT vào nông nghiệp được minh họa rất trực quan. Với các nông trại ngũ cốc rộng lớn nhiều hec-ta tại Mỹ, việc gieo hạt bằng máy móc đã giúp giải phóng sức lao động rất nhiều. Nhưng khi áp dụng IoT vào các máy gieo hạt này, hiệu quả còn được tăng cao hơn nhờ việc xác định được việc gieo hạt ở độ sâu nào trong đất là phù hợp nhất. Nếu sâu quá, cây non sẽ khó phát triển, nếu nông quá, tỉ lệ hạt giống bị các loại chim bới ra ăn sẽ cao lên rất nhiều.
Tiến sĩ Timothy Chou cũng dẫn chứng việc canh tác nông nghiệp chính xác thông qua ứng dụng IoT sẽ giúp giảm thiểu chi phí về nhiên liệu vận hành máy móc, phân bón, thuốc trừ sâu…
Các trạng thái về độ ẩm của đất hay mức độ phát triển của cây, mức độ sâu bệnh cũng được giám sát bằng các hệ thống cảm biến, liên tục gửi dữ liệu về hệ thống máy tính giám sát. Nhờ quá trình phân tích những dữ liệu được thu thập liên tục hàng ngày hàng giờ từ cánh đồng, các máy rải phân bón hay phun thuốc trừ sâu sẽ được điều chỉnh để giảm thiểu được lượng phân bón hay thuốc trừ sâu cần sử dụng, từ đó giảm được chi phí đầu tư.
Ứng dụng IoT để tính toán chính xác hiệu quả sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu sẽ giúp giảm thiểu chi phí đầu tư, giúp nông sản sạch hơn, đồng thời bảo vệ môi trường tốt hơn.
Trong một bài báo trên Irish Technews, tiến sĩ Chou dẫn chứng về trường hợp Nick August, chủ nông trang August Farms ở Mỹ là một “nông dân chính xác” trong canh tác nông nghiệp. Ông Nick ước tính được rằng việc sử dụng các máy móng nông nghiệp chính xác đã giúp ông giảm lượng xăng cần để vận hành máy móc từ 60 lít/hecta xuống chỉ còn 5,9 lít/hecta. Một con số quá ấn tượng.
Nhưng quan trọng hơn, Nick giảm được lượng phân bón và thuốc trừ sâu cần phải sử dụng so với trước khi áp dụng các công nghệ chính xác, giúp cây trồng tăng trưởng tốt hơn nhưng giảm được lượng hóa chất tồn dư trong nông sản, từ đó tạo ra sản phẩm tốt cho sức khỏe người dùng, đồng thời giảm thiểu được tác hại của hóa chất đối với môi trường nông trại của ông.
Hiệu quả từ máy móc thu hoạch chính xác
Video đang HOT
Trong cuốn sách Precision, Tiến sĩ Chou cũng giới thiệu về khả năng ứng dụng các máy thu hoạch chính xác, có thể lên phương án thu hoạch hiệu quả nhất trên cánh đồng từ việc máy móc phải di chuyển ít hơn, giảm tác động của máy làm tổn hại đất trồng.
Các quy trình gặt, đập, sàng ngũ cốc được tích hợp trong cùng một máy gặt đập liên hợp không phải là điều mới mẻ ở các nông trại của Mỹ. Nhưng máy thu hoạch có thể kiểm soát mọi thông số thiết bị, tự hành theo bản đồ cánh đồng thông qua định vị GPS với sai số chỉ là 2 centimet, tích hợp dữ liệu sản lượng thu hoạch được tại từng vị trí lại là một câu chuyện hoàn toàn mới mẻ.
Dữ liệu về sản lượng tại từng vị trí cụ thể trên cánh đồng sẽ giúp xác định phương án canh tác tối ưu và hiệu quả nhất.
Không chỉ đảm bảo các máy móc thu hoạch vận hành trong điều kiện tốt nhất để giảm thiểu hỏng hóc, các dữ liệu về năng suất cũng được tổng hợp và cập nhật liên tục về hệ thống phân tích IoT thông qua các dạng kết nối như 2G, 3G hoặc kết nối vệ tinh.
Với kết nối qua mạng di động, dữ liệu có thể được cập nhật 6 lần mỗi phút, nhưng nếu không có, máy sẽ tự động tổng hợp để gửi qua kết nối vệ tinh sau mỗi 12 tiếng. Ngoài ra, chủ nông trại cũng có thể sử dụng các kết nối đơn giản hơn như Bluetooh hoặc USB để tổng hợp dữ liệu.
Từ các dữ liệu về sản lượng và từ quá trình gieo trồng, chăm sóc, chủ nông trại cũng có thể phân tích để xác định chính xác hơn mức độ sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hiệu quả nhất, thời điểm và phương thức gieo hạt nào là hiệu quả nhất. Thông qua từng mùa vụ, các dữ liệu sẽ ngày càng được thu thập nhiều và phản ánh chính xác hơn tình trạng phát triển của nông sản.
Chăn nuôi chính xác bằng trang trại thông minh
IoT cũng được dẫn chứng trong việc giúp tăng hiệu quả cho các trang trại chăn nuôi gia súc , chẳng hạn như chăn bò. Thay vì việc thường xuyên phải kiểm tra sức khỏe định kỳ cho cả đàn bò hàng ngàn con, các chủ trang trại ở Úc đã đeo vào chân bò một chiếc vòng cảm biến có tuổi thọ pin lên tới 10 năm để giám sát sức khỏe của từng con.
Chiếc vòng cảm biến có thể đếm bước chân bò liên tục trong 10 năm.
Chiếc vòng cảm biến có nhiệm vụ vô cùng đơn giản, đó là đếm số bước chân bò mỗi ngày, và liên tục gửi dữ liệu về hệ thống quản lý dữ liệu trung tâm của chủ trang trại thông qua các trạm thu phát tín hiệu không dây. Các trạm thu phát tín hiệu này được lắp đặt ở mọi khu vực trong trạng trại rộng lớn, đảm bảo không bỏ lọt bất kỳ con bò nào khỏi tầm kiểm soát.
Từ các dữ liệu đếm bước chân được thiết bị cảm biến gửi về, hệ thống quản lý dữ liệu có thể phân tích, xác định được tình trạng sức khỏe của từng con bò, cũng như giới tính, thậm chí cả thời điểm bò cái bắt đầu mang thai. Những dấu hiệu bất thường đầu tiên về sức khỏe của bò sẽ thể hiện ngay qua số bước chân, và lập tức được giám sát chặt chẽ hơn.
Nhờ có các dữ liệu cập nhật liên tục này, người quản lý trang trại có thể xác định được chính xác vị trí của con bò đang ốm. Sau đó, bằng cách kiểm tra thông qua hệ thống camera hoặc đến quan sát trực tiếp, người chăn bò sẽ quyết định có gọi bác sĩ thú y đến hay không. Nhờ vậy, các chi phí về khám thú y định kỳ sẽ được giảm thiểu, chi phí nhân công chăn bò hàng ngày cũng được tiết kiệm. Quan trọng hơn, các vấn đề về bệnh dịch của đàn bò hàng ngàn con sẽ được phát hiện từ rất sớm và dễ dàng khoanh vùng, dập dịch một cách hiệu quả.
Bản chất “giản dị” của IoT
Câu chuyện về IoT có thể sẽ vô cùng phức tạp với các khái niệm về điện toán đám mây, khả năng học máy hay trí tuệ nhân tạo AI… Nhưng với những ví dụ trên, chúng ta dễ dàng thấy việc ứng dụng IoT vào các lĩnh vực thực chất rất giản dị.
Điểm mấu chốt của IoT là khả năng khiến vạn vật (Things) có thể kết nối, giao tiếp, truyền tải các thông tin, dữ liệu của chính nó về một hệ thống trung tâm để phục vụ việc phân tích, xử lý. Từ các dữ liệu này, mỗi lĩnh vực, ngành nghề sẽ có những cách ứng dụng IoT khác nhau, nhưng đều có điểm chung là “học hỏi” dần từ các dữ liệu đó để đưa ra phương thức sản xuất, vận hành chính xác hơn, tiết kiệm chi phí hơn và nâng cao hiệu quả hơn.
Tiến sĩ Timothy Chou thuyết trình tại một hội thảo về Internet Vạn vật tại San Diego, Mỹ.
Đúc kết rất giản dị này cũng là thông điệp xuyên suốt trong cuốn sách Precision – cẩm nang về IoT cho mọi người của Tiến sĩ Timothy Chou – giảng viên của ĐH Stanford (Mỹ). “Bậc thầy” tiên phong về IoT này sẽ đến Việt Nam trong những ngày đầu tháng 5 tớ i để tham dự chuỗi sự kiện nhằm cung cấp thông tin cho các cơ quan quản lý, cộng đồng doanh nghiệp trong nước về hiện trạng và tương lai IoT, cũng như cách mà Internet Vạn vật thay đổi phương thức sản xuất trong mọi lĩnh vực như thế nào.
(Theo Vietnamnet)
Robot nổi loạn: Loài người đã sẵn sàng cho Cách mạng công nghiệp 4.0?
Tất cả những cuộc cách mạng đều tạo nên những thay đổi lớn lao, nhưng đằng sau đó là những cái giá không hề nhỏ. Trong thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0, người ta đang chờ đợi những người máy sẽ làm thay công việc của con người, nhưng liệu cả người và máy đã sẵn sàng?
Một cảnh trong phim Chappie, chú robot có trí thông minh và tư duy của con người
Tai nạn hi hữu do robot tự động
Ngày 7/7/2015, một robot tự động trong nhà máy sản xuất ô tô tại Michigan, Mỹ đã mất kiểm soát, lao vào một nữ kỹ sư khiến bà này bị ghì vào băng chuyền dẫn tới tử vong. Đó là một trong những vụ tai nạn thương tâm liên quan tới robot tự động, mà con người gặp phải trong thời đại Cách mạng công nghiệp 4.0.
Theo các chuyên gia về robot, vụ việc không nghiêm trọng như những bộ phim viễn tưởng, con robot trên gặp lỗi dẫn tới mất kiểm soát gây ra tai nạn, chứ nó không sở hữu 1 trí thông minh nhân tạo với nhận thức muốn "tiêu diệt" con người như trong phim. Gia đình nạn nhân vẫn đang tiếp tục theo kiện những công ty cung cấp robot cho nhà máy trên, để đòi bồi thường vì con robot "giết người" này.
Trong vụ việc trên, một lỗi phần mềm hoặc một hỏng hóc trong phần cứng nào đó đã khiến nó mất kiểm soát, và vô tình gây ra tai nạn hi hữu. Robot hiện nay hoạt động hoàn toàn theo lập trình, tức là nó hoạt động dựa trên các lệnh mà con người cài đặt sẵn, sử dụng các cảm biến để tính toán thực hiện chính xác theo những gì nó được lập trình.
Tuy lỗi phầm mềm có tỷ lệ rất thấp, nhưng nó vẫn có xác suất gây nên những vụ tai nạn hi hữu gây thương vong cho con người như trên. Dẫu vậy, ứng dụng robot vào sản xuất đã hỗ trợ cho con người rất nhiều, cả về năng suất lẫn tính chính xác, vì vậy không có lý do gì để ngăn cản sự phát triển của robot trong công nghiệp cũng như trong đời sống hàng ngày cả.
Cách mạng công nghiệp 4.0
Loài người đã trải qua 3 cuộc cách mạng công nghiệp, và đang bước vào cuộc cách mạng công nghiệp thứ 4. Nhắc lại một chút, cách mạng công nghiệp lần thứ nhất diễn ra vào đầu thế kỷ 19, với sự xuất hiện của máy hơi nước sử dụng nhiên liệu than và máy móc dẫn động bằng cơ khí, đã tạo nên năng suất lao động gia tăng đột biến, khi sức mạnh của máy móc vượt lên rất nhiều so với sức mạnh của con người.
Cách mạng công nghiệp lần thứ hai là sự xuất hiện của động cơ đốt trong và điện, bắt đầu từ cuối thế kỷ 19, tiếp tục tạo nên sự thay đổi rất lớn trong việc tăng năng suất lao động và giảm phụ thuộc vào con người.
Cách mạng công nghiệp lần thứ ba bắt đầu từ năm 1969, với công nghệ điện tử, máy tính và internet. Đây là tiền để rất lớn cho tự động hóa, tạo nền móng cho cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mà tâm điểm chính là robot, những máy móc thông minh có khả năng làm việc thay thế cho con người.
Cách mạng Công nghiệp 4.0 đang diễn ra ở giai đoạn đầu tiên, là cuộc cách mạng được kỳ vọng làm thay đổi con người. Với robot sở hữu trí thông minh nhân tạo, con người kỳ vọng mọi công việc sẽ được làm thay bởi robot. Ngoài ra là công nghệ in 3D, công nghệ nano, công nghệ Internet kết nối vạn vật IoT, loài người mong muốn được sống trong một thế giới thông minh và hoàn hảo như trong những bộ phim viễn tưởng.
Viễn cảnh của Cách mạng Công nghiệp 4.0 có vẻ như khá rõ ràng, và sẽ không xảy ra những vụ đình công hay đập phá máy móc như Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất. Trong cuộc cách mạng công nghiệp này, robot sẽ trở thành một con người nhưng hoàn thiện hơn, tức là không bị chi phối bởi cảm xúc hay ốm đau, mà đơn giản là được nạp đầy năng lượng, hoạt động liên tục, bảo trì bảo dưỡng để giảm lỗi và thay thế những bộ phận hỏng hóc. Một trí thông minh nhân tạo sẽ được tạo ra để đảm bảo robot có thể học hỏi được và tự nâng cấp mình trong quá trình hoạt động.
Cả người và máy đều chưa sẵn sàng cho 4.0?
Thực tế hiện tại, Trí thông minh nhân tạo vẫn là thứ mà con người chưa tạo ra được, hoặc chưa muốn tạo ra, do lo ngại chưa thể khống chế những con robot. Vì thế, hiện nay, những con robot vẫn đang hoạt động như một "cái máy", tức là hoàn toàn theo lập trình và hoạt động theo ý của con người. Tuy nhiên, những trí thông minh nhân tạo vẫn đang được phát triển ở một mức độ nào đó, nhằm từng bước tạo nên một trí thông minh nhân tạo hoàn thiện hơn.
Google đã ứng dụng trí thông minh nhân tạo vào việc dịch ngôn ngữ, giúp các ngôn ngữ được dịch qua lại với nhau thông qua Google Translate được chuẩn xác hơn nhiều so với việc dịch thông thường trước đây. Một số smartphone cũng đã có khả năng học hỏi từ thói quen của người dùng để hoạt động một cách thông minh và tiện dụng nhất cho mỗi người dùng khác nhau.
Tuy vậy, những cảm biến, những phần mềm trên những cỗ máy, vẫn có khả năng mắc lỗi, và sai sót vẫn có thể tạo ra những tai nạn khiến con người phải cảnh giác. Vụ tai nạn đã nói ở trên, hay việc những chiếc xe hoàn toàn tự động chưa thể lăn bánh trên đường là 1 ví dụ. Những chiếc xe thông minh không cần sử dụng vô lăng, có thể đưa con người tới những điểm định sẵn trên bản đồ, có thể tự lái theo đúng làn đường, tự động dừng đèn đỏ hay dừng khi có vật cản, là ước mơ của con người. Tuy nhiên, nó chưa được ứng dụng trên đường phố bởi chỉ một sai sót nhỏ của máy móc thôi, những vụ tai nạn thương tâm sẽ xảy ra ngay lập tức. Máy móc, robot và trí thông minh nhân tạo vẫn cần thời gian để hoàn thiện mình.
Trí thông minh nhân tạo là thứ con người lo sợ và tranh cãi. Những bộ phim khoa học viễn tưởng nói về robot tiêu diệt loài người và thống trị thế giới không chỉ là nỗi lo phim ảnh, mà là lo ngại thực tế của giới khoa học. Người ta vẫn đang phát triển trí thông minh nhân tạo, trên robot, trên xe hơi, trên những máy móc công nghiệp, nhưng trong một sự hoài nghi.
Một số người cho rằng, trí thông minh nhân tạo của máy móc do con người tạo ra, phụ thuộc vào con người, vì vậy nó đơn giản không thể vượt qua con người cho dù có mạnh mẽ hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn và làm thay công việc của con người. Số khác lo ngại rằng một khi đã có khả năng tự học hỏi và thế hệ sau luôn tốt hơn thế hệ trước, đến một lúc nào đó, robot sẽ có được suy nghĩ đúng như cụm từ "Trí thông minh nhân tạo", và sẽ vượt lên trên con người.
Thời điểm hiện tại, việc robot tấn công con người đơn giản chỉ là 1 tai nạn lao động, nó có thể xảy ra với những cỗ máy hơi nước hay những động cơ đốt trong hoặc những cánh tay máy thời tự động hóa. Trí thông minh nhân tạo hiện tại của robot vẫn "bị" con người khống chế, hay đơn giản là nó chưa thể tự tư duy giống như bộ não con người, mà vẫn hoạt động theo kiểu lập trình và con người chính là "ông chủ".
Theo các nhà khoa học, thời điểm hiện tại không cần phải quá lo lắng về việc Trí thông minh nhân tạo của robot sẽ tiêu diệt con người, đơn giản bởi cả robot và con người đều chưa sẵn sàng cho điều này. Tuy nhiên trong tương lai, khi Cách mạng công nghiệp 4.0 đạt được những thành tựu mới, chưa biết chuyện gì sẽ xảy đến.
Theo Tiền Phong
Ứng phó với nguy cơ tấn công mạng: Phòng hơn chữa Trước bối cảnh các cuộc tấn công mạng diễn ra ngày càng nguy hiểm, tinh vi và thường xuyên hơn, không chỉ gây hại đến sự phát triển và ổn định xã hội, mà còn ảnh hưởng đến cá nhân và tập thể, để giảm thiểu các nguy cơ và thiệt hại, nhằm phát hiện sớm, và phản ứng nhanh, cần xây dựng...