Ứng Dụng Này Cho Phép Nông Dân Ở Kenya Giám Sát Cây Trồng Từ Đôi Mắt Trên Bầu Trời

Biến đổi khí hậu là mối đe dọa kinh hoàng nhất mà loài người chúng ta từng biết đến: Dù bạn mạnh mẽ đến đâu hoặc có bao nhiêu tiền, hành tinh đang biến đổi của chúng ta là sự thanh toán cho mỗi người trong chúng ta. Nhưng có mức độ cho mỗi nỗi khổ này. Nếu bạn đang ở một căn hộ tầng cao ở Manhattan, những ảnh hưởng có lẽ không ngay lập tức (vì bạn không quan tâm hoặc không để ý, hoặc cả hai). Nếu bạn là một nông dân nuôi tồn tại ở Kenya, tình hình đã trở nên khó khăn hơn nhiều.

Tuy nhiên, có một bình đẳng, đang giúp những nông dân nhỏ có thể thích ứng với một hành tinh đang biến đổi: điện thoại thông minh. Cụ thể hơn, một ứng dụng có tên là PlantVillage—đưa điện thoại của bạn vào một cây bị bệnh, và trí tuệ nhân tạo sẽ phân tích lá cây và cho bạn biết chính xác điều gì đã xảy ra, để bạn có thể điều trị vấn đề một cách thích hợp. Và bây giờ, ngoài công việc điều tra đó, nó đang có được sức mạnh mới nhờ đôi mắt ở trên bầu trời. Sử dụng dữ liệu vệ tinh miễn phí từ Liên Hợp Quốc, PlantVillage có thể theo dõi lượng sinh khối trên một miếng đất, mang lại cho những nông dân quy mô nhỏ thông tin về cách cây trồng của họ đang phát triển.

Những ngày này, dữ liệu đó không chỉ có giá trị—nó có thể trở nên quan trọng khi khí hậu của chúng ta rơi vào hỗn loạn. Không còn các công ty giàu có ở các quốc gia giàu có có quyền truy cập độc quyền vào dữ liệu vệ tinh tinh xảo, trong khi những người bị ảnh hưởng nặng nề phải vật lộn để sống sót.

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống mới ở miền tây Kenya, phát điện thoại cho những nông dân "chủ chốt", họ di chuyển xung quanh cộng đồng mang lại hiểu biết cho hàng xóm của họ. Bạn có thể thấy những gì người dùng sẽ nhìn thấy trong ảnh chụp màn hình dưới đây. Lưu ý rằng dữ liệu được cập nhật mỗi 10 ngày, vì vậy nông dân có thể theo dõi sự phát triển qua suốt mùa mọc cây.

"Nếu mọi thứ không diễn ra tốt, bạn phải làm một điều rất khác biệt so với những gì bạn đã làm trước đó, hoặc là gieo một loại cây khác hoặc bắt đầu tưới nước," nói David Hughes, nhà sinh học tại Đại học Penn State, người phát triển PlantVillage. Dữ liệu vệ tinh cũng đến từ nhiều năm trước, vì vậy nông dân có thể xem xét hiệu suất của cây trồng của họ trong quá khứ. Hơn nữa, họ có thể so sánh hiệu suất của mình với hàng xóm của họ. Nghĩa là, có lẽ không phải là vấn đề của mưa, mà là vấn đề của sâu bệnh đang ngăn cây trồng của họ phát triển.

Điều này chi tiết hơn nhiều so với những gì đã có trước đây—bản đồ quy mô lục địa của châu Phi chỉ ra các khu vực tốt và xấu cho nông nghiệp. Nhưng với một nông dân ở khu vực thiếu nước mưa, họ không thể chỉ đơn giản đóng gói và rời đi. Vì vậy, điều họ cần là thông tin về cách họ có thể thích ứng với một khí hậu đang thay đổi. Điều này dễ dàng đối với các trang trại quy mô công nghiệp có tiền để chi trả, nhưng nó đã là không thể đối với nông dân quy mô nhỏ. Với dịch vụ mới này từ PlantVillage, mọi thứ bắt đầu thay đổi—chỉ cần một điện thoại thông minh cho mỗi cộng đồng để dữ liệu cần thiết đổ về nông dân.

"Chúng tôi có thể thông báo cho họ biết họ đang gặp vấn đề, và với trợ lý trí tuệ nhân tạo, họ có thể vào ruộng và kiểm tra xem vấn đề đó có phải là một căn bệnh gây giảm hiệu suất hay thực sự là hạn hán," Hughes nói. Điều này đặc biệt hữu ích vì vấn đề về hạn hán và vấn đề về sâu bệnh thường liên quan mật thiết: điều kiện thời tiết ấm dẫn đến việc một số loại côn trùng sinh sản mạnh mẽ hơn.

Ở miền tây Kenya, nông dân đã lâu dựa vào mưa có độ dự đoán. Vì vậy, mỗi tháng 1, nông dân sẽ bắt đầu chuẩn bị ruộng của họ, sau đó gieo hạt giống vào tháng 2, và mong đợi mưa vào tháng 3.

"Tất nhiên, đây là thông tin được truyền đạt qua lịch sử," nói chuyên gia về bệnh tật cây trồng John Chelal, người lớn lên không xa nơi ông và Hughes đang thử nghiệm hệ thống mới. "Phản ứng phổ biến mà tôi nghe là, chúng ta không còn biết nữa. Mưa trở nên khá không dự đoán."

Tuy nhiên, với dữ liệu vệ tinh này, họ có thể phản ứng trước khi quá muộn. "Có thể nghĩ về việc lắp đặt một số cơ sở tưới tiêu hoặc tổ chức cách họ có thể thủ công áp dụng nước," Chelal nói. "Đây là một giá trị thực sự khách quan. Họ không thể nhìn thấy nó bằng đôi mắt, nhưng họ có thể nhận được một con số."

Giá trị đó đến từ các vệ tinh đang quan sát một vài điều. Đầu tiên, họ sử dụng cảm biến hồng ngoại gần để đo nhiệt độ bề mặt đất, giúp tính toán độ ẩm đất. Điều này giúp hình thành cái được biết đến là chỉ số thảo mộc chênh lệch hóa. "Nó có thể được sử dụng để xem cây trồng có khỏe mạnh đến đâu, và nó có thể cho bạn biết phần nào là nước và phần nào là đất trơ, và cũng như vậy," nói Jippe Hoogeveen, quan chức cao cấp về đất và nước tại Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hợp Quốc, người đang làm việc với PlantVillage.

Hiện tại, dữ liệu này không đạt độ phân giải cao, chỉ là pixel có diện tích 100 mét vuông. "Nhưng đồng thời, điều tốt về dữ liệu vệ tinh là bạn có dữ liệu nhất quán qua thời gian và không gian," nói Livia Peiser, quan chức kỹ thuật đất và nước FAO. "Vì vậy, bạn có thể so sánh rất dễ dàng xu hướng của pixel của bạn trong 10 năm qua." Hơn nữa, độ phân giải đó sẽ cải thiện: Trong tương lai gần, Peiser và Hoogeveen dự kiến rằng các vệ tinh mới sẽ làm rõ độ phân giải đến 10 mét vuông, mang lại cho nông dân độ chi tiết ngày càng tốt hơn.

Vấn đề khác ở thời điểm này là khó khăn đối với các vệ tinh để phân tích sự tinh tế của loại nông nghiệp nhỏ này. Ví dụ, hai loại cây lương thực chính ở miền tây Kenya là bắp ngô và củ năng, thường được trồng cùng nhau. Nông dân có thể thu hoạch bắp ngô trước, thay đổi chữ ký sinh học của cánh đồng, trong khi để củ năng tiếp tục phát triển. Họ cũng có thể để lại mảnh vụn cây trên mặt đất sau khi thu hoạch bắp ngô, làm phức tạp thêm chữ ký.

"Nó không sẽ là một khoa học hoàn hảo," Hughes nói. "Nhưng ít nhất đó sẽ là một khoa học bây giờ liên quan đến những người nông dân, so với những gì nó đã từng là, đó chỉ là một đám học giả cung cấp những công cụ này cho những nhà quyết định chính sách quy mô lớn hiểu biết."

Dữ liệu vệ tinh không giúp chúng ta thoát khỏi rắc rối mà chúng ta đã tạo ra cho chính mình. Nhưng nó có thể giúp những người yếu đuối nhất thích nghi với một khí hậu điên rồ.

Những điều tuyệt vời khác từ Mytour

• Hành trình hùng vĩ của một người đàn ông để tìm dữ liệu Cambridge Analytica của mình
• Rơi bom chất độc từ drone để chiến đấu chống đại dịch chuột
• Uber muốn có xe máy tự lái. Tại sao? Và làm thế nào?
• Điện thoại đã trở nên nhạt nhẽo chưa? Chúng sắp trở nên kỳ lạ
• Làm thế nào để tìm những người ăn cắp Netflix của bạn—và đuổi họ đi
• 👀 Đang tìm kiếm những thiết bị công nghệ mới nhất? Kiểm tra lựa chọn của chúng tôi, hướng dẫn quà tặng và các ưu đãi tốt nhất suốt cả năm
• 📩 Nhận thêm nhiều thông tin nội bộ của chúng tôi với bản tin hàng tuần Backchannel của chúng tôi