Trong bối cảnh của biến đổi khí hậu, suy thoái tài nguyên và áp lực đảm bảo an ninh lương thực, việc đưa công nghệ hiện đại vào quản lý nông nghiệp và môi trường không còn là lựa chọn, mà là con đường bắt buộc. Trong đó, viễn thám và trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra hướng đi mới sẽ thông minh hơn, chủ động hơn và xanh hơn cho công tác quy hoạch, giám sát và quản trị tài nguyên quốc gia.
Công nghệ “mắt thần” và “bộ não số” của nông nghiệp môi trường hiện đại
Nếu viễn thám là “đôi mắt” quan sát Trái đất từ xa, giúp thu thập thông tin về đất, rừng, mùa vụ, nước và khí hậu với độ phủ rộng và độ chính xác cao thì AI chính là “bộ não số” có khả năng phân tích, nhận diện quy luật, dự báo rủi ro và đưa ra khuyến nghị phục vụ ra quyết định.
Sự kết hợp giữa hai công nghệ này đang hình thành nên hệ thống giám sát nông nghiệp và môi trường thông minh, có thể hoạt động theo thời gian thực.
Trạm thu viễn thám tại 79 Văn Tiến Dũng, Hà Nội. Ảnh: Khương Trung.
Trên thế giới, hàng loạt mô hình thành công đã chứng minh tiềm năng này. Ấn Độ với chương trình FASAL dự báo sản lượng cây trồng; Châu Âu với Copernicus theo dõi rừng, hạn hán, xâm nhập mặn và chất lượng không khí; Indonesia giám sát cháy rừng và rò rỉ dầu bằng ảnh vệ tinh kết hợp AI. Những ví dụ ấy cho thấy, công nghệ không chỉ giúp quản lý hiệu quả tài nguyên mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sinh kế người dân.
Tại Việt Nam, các ứng dụng công nghệ viễn thám và AI trong nông nghiệp, môi trường đã bắt đầu cho thấy hiệu quả rõ rệt. Tiêu biểu là Hệ thống thông tin quản lý ngành Lâm nghiệp (FORMIS) hợp tác giữa Việt Nam và Phần Lan để thu thập, lưu trữ và quản lý dữ liệu rừng trên phạm vi toàn quốc. FORMIS tích hợp viễn thám, GIS và cơ sở dữ liệu không gian, giúp theo dõi biến động rừng, đất lâm nghiệp, quy hoạch và hoạt động khai thác trồng rừng, hỗ trợ quyết định từ Trung ương tới địa phương.
Một số nghiên cứu khoa học cũng ghi dấu ấn, như đề tài giám sát chất lượng nước hồ nội địa bằng viễn thám và AI của PSG. TS. Phạm Quang Vinh; hay nghiên cứu phân loại lớp phủ mặt đất bằng mạng nơ-ron tích chập sâu (CNN) do PGS. TS. Bùi Quang Thành và cộng sự thực hiện. Bên cạnh đó, hệ thống giám sát tàu cá qua vệ tinh VMS/AIS kết hợp AI của Cục Thủy sản đã góp phần phát hiện vi phạm, kiểm soát khai thác và phục vụ truy xuất nguồn gốc thủy sản xuất khẩu.
Dù còn ở giai đoạn đầu, những kết quả này khẳng định năng lực tiếp cận và ứng dụng công nghệ của Việt Nam trong quản lý tài nguyên và môi trường.
Rào cản và thách thức trên hành trình chuyển đổi số xanh
Thách thức lớn nhất hiện nay là thiếu hành lang pháp lý đồng bộ cho việc sử dụng và chia sẻ dữ liệu viễn thám, AI. Nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật, quy chuẩn quốc gia chưa theo kịp sự phát triển nhanh của công nghệ, gây khó khăn cho doanh nghiệp và cơ quan quản lý trong triển khai thực tế.
Hạ tầng dữ liệu và năng lực tính toán cũng là điểm nghẽn, trong đó các trung tâm dữ liệu còn phân tán, thiếu kết nối; năng lực điện toán đám mây và xử lý dữ liệu lớn còn hạn chế, chủ yếu tập trung tại cơ quan trung ương. Cùng với đó, nguồn nhân lực liên ngành còn mỏng… đội ngũ viễn thám ít am hiểu AI, trong khi chuyên gia AI lại thiếu kiến thức về địa lý, môi trường, nông nghiệp.
Đảo Trường Sa lớn - Đặc khu Trường Sa (tỉnh Khánh Hoà) chụp bằng vệ tinh viễ thám ngày 8/2024. Ảnh: Cục Viễn thám quốc gia.
Một rào cản khác là chính sách đầu tư và tài chính. Các dự án hiện chủ yếu dựa vào ngân sách nhà nước, quy mô nhỏ, thiếu tính liên kết và tầm nhìn dài hạn. Chưa có cơ chế rõ ràng để khuyến khích xã hội hóa, hợp tác công - tư hay chia sẻ rủi ro, lợi ích giữa Nhà nước và doanh nghiệp.
Hợp nhất dữ liệu - Hợp lực tri thức - Hợp tác quốc tế
Theo Cục Viễn thám quốc gia, để khai thác hiệu quả tiềm năng của viễn thám và AI, cần triển khai đồng bộ bốn nhóm giải pháp lớn:
Xây dựng nền tảng dữ liệu tích hợp, liên thông và bảo mật. Đây là điều kiện tiên quyết để hình thành hệ thống giám sát nông nghiệp và môi trường thông minh. Cần thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật, giao thức chia sẻ và cơ chế bảo đảm an toàn thông tin, qua đó cho phép dữ liệu từ các bộ, ngành, địa phương được kết nối, khai thác hiệu quả.
Phát triển nguồn nhân lực liên ngành, trong đó đào tạo đội ngũ cán bộ hiểu cả viễn thám, AI và quản lý tài nguyên. Tăng cường liên kết giữa các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp để hình thành lực lượng chuyên gia vừa có nền tảng khoa học, vừa có năng lực ứng dụng.
Đồng thời, hoàn thiện hành lang pháp lý và cơ chế đầu tư. Rà soát, cập nhật các quy định về dữ liệu lớn, AI, chia sẻ dữ liệu mở; ban hành chính sách ưu đãi cho nghiên cứu, thử nghiệm công nghệ mới; thúc đẩy hợp tác công- tư trong ứng dụng viễn thám - AI phục vụ quản lý môi trường, nông nghiệp.
Cuối cùng là mở rộng hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ, bằng cách tham gia sâu hơn vào các chương trình, mạng lưới và tiêu chuẩn toàn cầu về viễn thám, AI; học hỏi kinh nghiệm, tiếp nhận công nghệ tiên tiến để rút ngắn khoảng cách với các quốc gia phát triển.
Ứng dụng công nghệ viễn thám và AI không chỉ giúp nâng cao năng suất, tối ưu hóa canh tác, mà còn là công cụ hữu hiệu để giám sát chất lượng môi trường, cảnh báo thiên tai, giảm phát thải và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Đây chính là nền tảng cho nông nghiệp xanh, kinh tế xanh và quản lý môi trường bền vững.
Nhân kỷ niệm 80 năm Ngày Nông nghiệp và Môi trường và Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I, Bộ Nông nghiệp và Môi trường tổ chức chuỗi sự kiện kéo dài từ tháng 7 đến tháng 12/2025. Trong đó, trọng tâm là lễ Kỷ niệm 80 năm ngành Nông nghiệp và Môi trường và Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I, tổ chức sáng 12/11/2025 tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia (Hà Nội) với hơn 1.200 đại biểu tham dự. Báo Nông nghiệp và Môi trường sẽ truyền hình trực tiếp sự kiện này.
