Với dân số ngày càng tăng, nhu cầu phát triển thực phẩm hữu cơ ngày càng tăng và việc tận dụng tối ưu những nơi như ban công trong các xã hội cao tầng đang trở nên quan trọng. Ngành nông nghiệp cũng cần được số hóa. Người nông dân ngày nay đang phải đối mặt với nhiều vấn đề khác nhau như thiếu một hệ thống tưới tiêu phù hợp để đảm bảo nước được phân phối đều cho toàn bộ khu vực canh tác. Hơn nữa, nông dân không nhận thức được nhiều về độ ẩm của đất, độ pH, nhiệt độ, độ ẩm và dữ liệu ánh sáng có thể giúp họ nâng cao năng suất như thế nào.
Ông Ashish Kushwaha, Người sáng lập & Giám đốc điều hành của FarmingForAll hiểu rõ vấn đề này và muốn tận dụng tối ưu chuyên môn của mình trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp để mang lại số hóa trong lĩnh vực nông nghiệp và thúc đẩy nông nghiệp hữu cơ. Công ty của ông phát triển hệ thống điều khiển tưới thông minh có thể dễ dàng vận hành với ứng dụng web và di động của họ. Việc sử dụng các cảm biến và công nghệ như Internet of Things, đám mây, Trí tuệ nhân tạo, không dây, Bluetooth làm cho giải pháp nhanh chóng và đáng tin cậy. Trong nhiệm vụ tìm hiểu thêm về công ty, các sản phẩm đang được phát triển và cách các thiết bị này hướng tới giải quyết các vấn đề canh tác, chúng tôi đã ngồi xuống với ông Ashish và hỏi ông một vài câu hỏi. Đây là toàn bộ cuộc trò chuyện, chúng tôi đã có với anh ấy.
Q. Hãy cho chúng tôi biết về FarmingForAll, điều gì đã truyền cảm hứng cho bạn rời khỏi ngành CNTT và tham gia vào Nông nghiệp thông minh dựa trên IoT?
Tôi đã làm việc trong ngành CNTT trong 14 năm qua và tôi đang thiết kế và phát triển các giải pháp doanh nghiệp cũng như tự động hóa công nghiệp. Đồng thời, tôi cũng đang nghĩ cách để bắt đầu công việc kinh doanh của mình nhưng tôi lại có xu hướng tạo ra một số sản phẩm có tính năng tự động hóa công nghiệp. Vì vậy, tôi nghĩ đến việc quan sát xung quanh và tìm ra vấn đề mà tôi có thể giải quyết bằng ý tưởng sáng tạo và kinh nghiệm kỹ thuật của mình.
Dân số đang tăng với tốc độ lớn và diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm. Bên cạnh đó, số lượng xã hội cao tầng ngày càng nhiều. Điều này đã làm giảm đi phần nào không gian dành cho việc trồng cây. Tôi đang sống trong một xã hội cao tầng và đã gặp phải những vấn đề trong việc trồng cây. Vì vậy, tôi đã nghĩ đến việc tận dụng ban công của các căn hộ để làm khu vườn bếp. Sau đó, tôi nảy ra ý tưởng tự động hóa hệ thống sẽ giúp ích cho việc tưới tiêu cũng như tạo ra một khu vườn nhà bếp có thể tự động hóa. Ngoài ra, tôi đã nghĩ đến việc cho phép mọi người trồng thực phẩm hữu cơ với hệ thống tự động hóa để khi một người ra khỏi nhà, họ có thể kiểm tra các báo cáo tình trạng như tình trạng sẵn có của nước cho cây trên chính điện thoại di động. Hệ thống IoT có các vấn đề về hậu cần và tự động hóa có một chút thách thức.Có chuyên môn trong lĩnh vực này, tôi nghĩ đến việc áp dụng kinh nghiệm của mình và mang lại sự thay đổi.
Q. Hiện tại, chúng ta có thể thấy hai sản phẩm trong FarmingforAll, một là Bộ điều khiển thông minh dựa trên GSM và sản phẩm còn lại là Bộ thu thập dữ liệu thông minh. Hai thiết bị này hoạt động như thế nào và chúng giải quyết được những vấn đề gì?
Sau khi thực hiện rất nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp và thực hiện một cuộc khảo sát để biết các khu vực có vấn đề từ nông dân ở sáu bang như Uttar Pradesh, Haryana, Delhi, Karnataka, Madhya Pradesh, Maharashtra, chúng tôi đã thiết kế hai thiết bị này. Chúng tôi đã kết nối với hơn 500 nông dân trong khoảng ba đến bốn tháng và thu thập dữ liệu.
Q. Có bao nhiêu bộ thu thập dữ liệu thông minh như vậy nên được triển khai trong một lĩnh vực? Bạn sẽ triển khai nó cho mỗi trăm mét hay kịch bản là gì?
Để sử dụng hệ thống này, chúng tôi có một số điều kiện trước vì bất cứ khi nào chúng tôi phải thiết kế một thiết bị, chúng tôi cũng phải xác định ranh giới của hệ thống. Điều kiện tiên quyết của hệ thống là chúng ta cần tưới nhỏ giọt. Nó phù hợp cho nhà kính, các cánh đồng canh tác diện tích mở cũng như làm vườn thẳng đứng và vườn nhà bếp. Tưới nhỏ giọt rất quan trọng vì chúng ta đang sử dụng cảm biến và những thiết bị này rất tốn kém. Tưới nhỏ giọt sẽ giúp chúng ta phân phối đều nước đến mọi ngóc ngách của ruộng. Điều đó có nghĩa là, nếu chúng ta lấy dữ liệu từ một nơi, chúng ta có thể cho rằng lượng nước và độ ẩm tương tự ở những nơi khác. Vì vậy, đối với tối đa một mẫu đất, chúng tôi đề xuất sử dụng một bộ điều khiển và bốn bộ thu thập dữ liệu.
Độ pH không phải là thứ có thể dễ dàng thay đổi mà cần có thời gian. Mặt khác, chúng tôi có thể thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm và dự đoán ánh sáng mặt trời được yêu cầu. Đối với độ ẩm của đất, chúng ta phải đảm bảo rằng mọi diện tích đất phải nhận được một lượng nước bằng nhau thông qua phương pháp tưới nhỏ giọt.
Q. Nông trại thông minh thực tế như thế nào đối với nông dân quy mô vừa hoặc nhỏ? Nó có thể mang lại loại tác động nào và bạn có bất kỳ nghiên cứu điển hình nào để hỗ trợ các tuyên bố của mình không?
Gần đây, chúng tôi đã hợp tác với Trường Khoa học Nông nghiệp, Đại học Sharda và Tiến sĩ HS Bò tót đang cố vấn cho cuộc chạy thử nghiệm này. Chúng tôi đã thiết lập một cuộc chạy thử nghiệm trong một nhà kính nằm ở Greater Noida tại Đại học Sharda. Hiện tại, chúng tôi đang thực hiện ba tuần chạy thử nghiệm. Các thiết bị này đã được triển khai trong nhà kính của họ. Chúng tôi đang sử dụng cà chua bi và chúng tôi đã chia nhà kính thành hai phần, một phần được tích hợp với các thiết bị thông minh của công ty chúng tôi, và phần khác, hệ thống tưới truyền thống được sử dụng. Chúng tôi sẽ thu thập dữ liệu trong một tháng. Chúng tôi mất hai tuần để thiết lập nhà kính và bốn tuần để kiểm tra dữ liệu kỹ thuật số. Chúng tôi đang mong đợi nhận được báo cáo của nhà xuất bản vào tháng này hoặc trước tháng Giêng. Không ai có thể nắm bắt được những sự thật khoa học này như môi trường nhà kính như giá trị pH,dữ liệu độ ẩm của đất, v.v. mà công ty chúng tôi đang nghiên cứu. Trường Khoa học Nông nghiệp, Đại học Sharda đang xác nhận mọi thứ. Chúng tôi cũng đang sử dụng phương pháp truyền thống để thu thập dữ liệu và chúng tôi sẽ so sánh dữ liệu đó với dữ liệu được thiết bị của chúng tôi thu thập để biết rõ liệu các thiết bị này có tạo ra kết quả chính xác hay không.
Q. Bạn đã khảo sát để xem liệu sản phẩm này có nhu cầu hay không và bạn đã thực hiện một mức độ xác nhận nhất định cho sản phẩm của mình. Những phát hiện chính của bạn cho đến nay là gì? Kết quả nào khiến bạn ngạc nhiên và hứa hẹn rằng điều này có nhu cầu rất lớn trên thị trường?
Q. Một số thách thức chính cần giải quyết khi phát triển giải pháp IoT cho ngành nông nghiệp là gì? FarmingForAll đã phải đối mặt với những khó khăn gì trong giai đoạn đầu?
Đây là một dự án dựa trên R & D, vì vậy chúng tôi đã đầu tư rất nhiều thời gian cho việc nghiên cứu. Đây là một lĩnh vực mới đối với tôi và tôi cũng đã nghiên cứu rất nhiều về canh tác thông minh, canh tác chính xác và học hỏi được rất nhiều điều. Đối với các nguồn lực phù hợp, có một bộ kỹ năng được yêu cầu. Đây là một công việc dựa trên nghiên cứu và việc tìm kiếm người nghiên cứu cũng rất khó khăn. Khi chúng tôi muốn bắt đầu POC, do đại dịch COVID-19, kịch bản đã thay đổi và chúng tôi phải đối mặt với những thách thức. Chúng tôi không thể có được các cảm biến từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2020. Vấn đề này phải được giải quyết, vì vậy tôi đã ngồi lại với toàn bộ nhóm của mình và quyết định phát triển một ứng dụng back-end là một giải pháp hoàn toàn dựa trên CNTT và sau đó, chúng tôi bắt đầu làm việc trên POC.
Một thách thức khác mà chúng tôi phải đối mặt là trong quá trình hội nhập. Để khắc phục điều này, chúng tôi đã làm việc trên một ứng dụng back-end hoàn chỉnh hoàn toàn dựa trên đám mây và chúng tôi có thể xử lý bất kỳ số lượng người dùng nào trong hệ thống của mình vì chúng tôi đã sử dụng microservices, các phương pháp hay nhất để phát triển ứng dụng phần mềm của chúng tôi. Đối với IoT, các cảm biến khác nhau phải tương tác và dữ liệu phải được cung cấp lại.
Sản xuất và chế tạo các thiết bị là phần thách thức nhất. Thiết bị mà chúng tôi có là một thiết bị nguyên mẫu hoàn chỉnh là mô hình in 3d và thiết bị mà chúng tôi đang sử dụng trong các ngành công nghiệp là thiết bị thương mại sẽ có sẵn IP 65 có nghĩa là nó không thấm nước và chống bụi và chúng tôi có một thiết bị khác đối với thép. Vào tuần tới, các thiết bị sẽ sẵn sàng. Nhìn chung, sự phát triển của thiết bị và dữ liệu là những thách thức mà chúng tôi phải đối mặt trong quá trình khóa máy.
Q. Có hai khó khăn kỹ thuật chính trong việc thiết kế và triển khai giải pháp canh tác dựa trên IoT. Một là giữ cho nó được cung cấp năng lượng trong thời gian dài hơn trên sân và cách khác là sử dụng kết nối đường dài công suất thấp. FarmingForAll đã giải quyết vấn đề này như thế nào?
Q. Hiện tại, bạn đã hoàn thiện nguyên mẫu của mình và đang bắt đầu sản xuất các đơn vị này. FarmingForAll hiện đang làm gì và bạn có kế hoạch gì cho tương lai?
Là một phần của nhà sản xuất, chúng tôi đã hoàn thiện các đối tác khác nhau đang giúp chúng tôi sản xuất. Bộ điều khiển thực tế là hộp IP 65 dựa trên công nghiệp có khả năng chống thấm nước và chống bụi. Đó là một bộ điều khiển di động hoàn chỉnh. Bộ thu thập dữ liệu cũng đã được sản xuất. Chúng tôi đã bắt đầu thử nghiệm các sản phẩm thực tế này và cố gắng lấy ý kiến phản hồi. Tiếp theo, chúng tôi dự định thành lập một đơn vị sản xuất để có thể sản xuất các thiết bị này trên quy mô lớn hơn dựa trên yêu cầu.
Q. Khi bạn chuyển từ giai đoạn nguyên mẫu sang giai đoạn sản xuất, những thách thức lớn bạn phải đối mặt là gì? Bạn đã làm cách nào để tìm được đúng nhà cung cấp và tạm thời thuê ngoài sản xuất?
Đó là một vấn đề lớn và cho đến nay, tôi đã thay đổi ba nhà cung cấp. Để khắc phục, chúng tôi dự định đi vào lĩnh vực sản xuất. Đó là lý do tôi thành lập nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Amit Sehgal, người có 20 năm kinh nghiệm nghiên cứu về điện tử và truyền thông không dây đứng đầu. Anh ấy đã hoàn thành bằng Tiến sĩ. trong giao tiếp không dây.
Thiết kế đầu tiên mà chúng tôi nhận được từ nhà cung cấp đã mất một tháng để thiết kế và khi chúng tôi sử dụng nó, chúng tôi nhận thấy nhiều vấn đề về hậu cần và thiết bị cũng hoạt động không bình thường. Vì vậy, chúng tôi đã phải thay đổi nhà cung cấp. Tương tự, chúng tôi cũng gặp phải vấn đề với nhà cung cấp thứ hai. Nhà cung cấp thứ ba đã giúp chúng tôi phát triển loại thiết bị phù hợp. Vì vậy, chắc chắn việc tìm kiếm các nguồn phù hợp là rất khó. Bên cạnh đó, có những vấn đề pháp lý và hợp đồng khác nhau mà chúng tôi phải đối mặt. Rất may, chúng tôi đã khắc phục được những vấn đề này, vì chúng tôi đã tìm được nhà cung cấp phù hợp.
Q. Bạn thấy nông nghiệp thông minh ở Ấn Độ như thế nào? Chúng tôi đã sẵn sàng cho nó? Có bất kỳ người chơi lớn nào đã sử dụng Giải pháp canh tác dựa trên IoT ở Ấn Độ không?
Đại dịch COVID-19 đã thay đổi kịch bản và phạm vi tự động hóa đã tăng lên. Các nhà máy yêu cầu lao động nhưng họ đã chuyển đi nhiều nơi và chưa quay trở lại. Trong thời gian tới sẽ cần những lao động có tay nghề cao và cần có những máy móc hạng nặng để khắc phục những tổn thất do khóa máy gây ra. Tự động hóa sẽ đóng một vai trò quan trọng. Dân số nước ta không ngừng tăng lên nên tiêu dùng gì cũng được; chúng tôi có những ban công mà chúng tôi có thể sử dụng để làm khu vườn trong bếp, thiết lập hệ thống tự động hóa và trồng trọt. Ngay cả các xã hội nói chung cũng có thể tận dụng cơ sở hạ tầng và trồng thực phẩm hữu cơ. Chúng ta chỉ cần thay đổi tư duy có thể mất một thời gian, nhưng nó là bắt buộc. Chúng ta cần giáo dục người dân và làm cho họ hiểu được các tình huống hiện tại và tương lai.