(Người Chăn Nuôi) – Robot và trí tuệ nhân tạo đang từng bước được ứng dụng trong chăn nuôi, từ theo dõi đàn, phát hiện sớm bất thường đến tự động hóa cho ăn, vắt sữa và quản lý môi trường. Những ứng dụng này đang thay đổi phương thức quản lý trang trại trên thế giới, đồng thời mở ra hướng tiếp cận mới cho chăn nuôi Việt Nam.
Từ sức ép của sản xuất đến nhu cầu tự động hóa
Robot và trí tuệ nhân tạo (AI) đi vào chăn nuôi không chỉ vì sự hấp dẫn của công nghệ. Động lực lớn hơn nằm ngay trong những khó khăn hằng ngày của trang trại. Công việc trong chuồng thường nặng nhọc, lặp đi lặp lại, nhiều bụi, khí độc và tiếng ồn; người lao động còn phải trực ban đêm, ngày lễ, tắm sát trùng, thay quần áo và có khi sống cách ly nhiều ngày để bảo đảm an toàn sinh học. Vì thế, tuyển người đã khó, giữ được người có kinh nghiệm còn khó hơn. Trong khi đó, giá thức ăn, năng lượng, lao động và xử lý môi trường tăng; giá sản phẩm lại biến động, buộc người nuôi phải giảm từng khoản thất thoát nhỏ.
Yêu cầu về phúc lợi động vật cũng làm công việc quản lý phức tạp hơn. Gà đẻ không lồng dễ phát sinh trứng đẻ trên nền và cần theo dõi sự phân bố của đàn; nái chửa nuôi theo nhóm phải được cấp khẩu phần riêng và hạn chế tranh giành; trâu bò chăn thả cần được theo dõi vị trí, nước uống, tăng trọng và sức khỏe trên diện tích rộng. Đây là những việc rất khó làm đầy đủ nếu chỉ dựa vào sức người. Đồng thời, camera, thẻ nhận dạng bằng sóng vô tuyến (RFID), thiết bị định vị, cảm biến và máy tính ngày càng rẻ, bền và chính xác hơn. Khi sức ép của sản xuất gặp sự trưởng thành của công nghệ, robot và AI trở thành một bước phát triển khó tránh khỏi.
Trong đàn lợn, một thay đổi rất nhỏ về tiêu tốn thức ăn, tỷ lệ thụ thai, viêm vú, số con chết hoặc loại thải và điện dùng cho thông gió có thể trở thành khoản chi phí lớn khi cộng dồn qua hàng nghìn con và nhiều lứa nuôi. Kinh nghiệm của người chăn nuôi vẫn quý, nhưng số bình quân của cả đàn có thể che lấp một con bệnh, một máng nước tắc hoặc một khu chuồng quá nóng. Công nghệ có ích chính ở chỗ giúp nhìn thấy sớm những tổn thất ấy.
Robot làm việc, AI đọc những dấu hiệu khó thấy
Một hệ thống chăn nuôi thông minh thường hoạt động theo một chuỗi khá đơn giản. Camera, micro, cân, RFID và cảm biến môi trường thu nhận dữ liệu; phần mềm lưu trữ; AI tìm những thay đổi khác thường; sau đó người nuôi nhận cảnh báo hoặc thiết bị tự điều khiển quạt, rèm, phun mát và máy cho ăn. Robot đảm nhận phần việc cụ thể, còn AI chủ yếu quan sát, sàng lọc và dự báo. Nói cách khác, robot là “tay chân”, cảm biến là “mắt tai”, còn AI giúp đọc và ghép các tín hiệu.
Ở bò sữa, robot đã đạt mức thương mại hóa cao nhất: nhận dạng bò, làm sạch núm vú, gắn cốc vắt, đo dòng sữa và ghi số lần bò đến vắt. Công nhân bớt thời gian vắt sữa trực tiếp nhưng phải theo dõi số liệu, đưa những con quá lâu chưa vào vắt đến robot và xử lý sự cố. Cảm biến đeo cổ hoặc chân theo dõi vận động và nhai lại để hỗ trợ phát hiện động dục, bệnh chân móng, rối loạn chuyển hóa hoặc thời điểm sắp đẻ. Dữ liệu về sản lượng, màu và độ dẫn điện của sữa còn giúp lập danh sách bò có nguy cơ viêm vú để kiểm tra.
Sử dụng robot trong chăn nuôi đang ngày càng phổ biến. Ảnh: ST
Ở Hoa Kỳ, các trang trại dùng hệ thống vắt sữa tự động tạo ra khoảng 6% sản lượng sữa năm 2021, tăng từ khoảng 4% năm 2016. Một báo cáo kinh tế của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ còn ghi nhận việc dùng robot vắt sữa hoặc từ hai công nghệ chính xác trở lên có liên hệ với lợi nhuận ròng bình quân cao hơn khoảng 13%; tuy nhiên, điều đó không có nghĩa mọi trang trại đầu tư đều chắc chắn đạt mức này.
Ở lợn, trạm ăn điện tử nhận dạng từng nái chửa và cấp khẩu phần theo khối lượng, lứa đẻ và giai đoạn mang thai. Camera chiều sâu có thể ước tính khối lượng mà không phải lùa lợn lên cân. Camera, RFID và cảm biến vận động hỗ trợ phát hiện động dục, dự báo đẻ và nhận biết thay đổi về ăn uống, tư thế hoặc vận động. Với gia cầm, do đàn quá đông và các cá thể che khuất lẫn nhau, AI hiện phù hợp hơn với việc theo dõi cả đàn hoặc từng khu vực chuồng. Camera phát hiện nơi gà tụ lại, vùng nền ẩm, con nằm bất động hoặc trứng đẻ trên nền; robot tuần tra có thể mang cảm biến, tìm gà chết và làm đàn vận động ở mức vừa phải. Việc robot tự gắp trứng giữa đàn mà không làm gà hoảng sợ vẫn đang được hoàn thiện.
Trung Quốc có lợi thế về sản xuất camera, điện tử và khả năng lắp đặt đồng bộ tại những cơ sở mới quy mô lớn. Hoa Kỳ có mạng lưới nghiên cứu, khuyến nông và dịch vụ kỹ thuật lâu năm hơn, đồng thời chú ý nhiều đến hiệu quả kinh tế ở cấp trang trại. Tuy vậy, thành công của một doanh nghiệp hiện đại không đại diện cho toàn ngành; tại cả hai nước, hộ nhỏ vẫn khó gánh chi phí và dữ liệu của các hãng còn khó kết nối với nhau.
Công nghệ không phải “chiếc đũa thần”
Cảnh báo của AI chỉ có giá trị khi có người đến kiểm tra con vật và xử lý kịp thời. Ăn ít có thể do sốt, nóng, tranh giành thức ăn hoặc máng bị hỏng; giảm nhai lại không chỉ gặp ở một bệnh; độ dẫn điện của sữa cũng thay đổi theo giai đoạn tiết sữa và nhiệt độ môi trường. Vì vậy, cảnh báo giúp sắp xếp con nào cần khám trước, chứ không thay cho chẩn đoán thú y và càng không được tự quyết định dùng kháng sinh.
Độ chính xác trong phòng thí nghiệm cũng chưa nói hết hiệu quả ngoài sản xuất. Người nuôi cần biết mỗi ngày có bao nhiêu cảnh báo sai, hệ thống bỏ sót bao nhiêu con bệnh, cảnh báo sớm được bao lâu và khoản tiết kiệm có bù được chi phí hay không. Camera bám bụi, thẻ RFID bị rơi, mạng chập chờn hoặc mã số cá thể nhập sai đều làm kết quả giảm giá trị. Giá mua máy mới chỉ là một phần; còn có phần mềm, pin, phụ tùng, hiệu chuẩn, điện dự phòng, sửa chữa, thời gian máy ngừng hoạt động và đào tạo người sử dụng.
Ảnh minh họa. Ảnh: ST
Cũng không nên lấy năng suất làm mục tiêu duy nhất. Dù lắp nhiều cảm biến, trang trại vẫn không thể khắc phục vấn đề nếu nền luôn ướt, chỗ nằm chật, vật nuôi thiếu nước, bị đau nhưng không được điều trị hoặc không có điều kiện thể hiện hành vi bình thường. Máy móc phải phục vụ cả năng suất, sức khỏe và phúc lợi động vật. Người quản lý chỉ nhìn màn hình có thể biết nhiều con số mà không nhận ra mùi lạ, tiếng ho, tiếng thở khó hoặc dáng đứng bất thường của đàn.
Việt Nam nên đi từ tổn thất thực tế
Khó khăn của Việt Nam là trình độ công nghệ giữa các cơ sở còn rất chênh lệch. Một số doanh nghiệp đã sử dụng chuồng kín, cho ăn tự động, nhận dạng cá thể và phần mềm quản lý; nhưng tại nhiều cơ sở, việc cho ăn, cân, phát hiện động dục, theo dõi bệnh và thu gom phân vẫn chủ yếu làm bằng tay, số liệu ghi rời rạc hoặc không ghi. Khi đàn lớn lên, kinh nghiệm của một vài người không thể bao quát mọi con. Năng suất lao động thấp, bệnh phát hiện muộn và việc sử dụng thức ăn, điện, nước, thuốc thú y khó được kiểm soát chặt sẽ làm giá thành tăng. Đây là bất lợi rõ rệt khi phải cạnh tranh với sản phẩm từ những chuỗi có mức tự động hóa cao.
Điểm xuất phát vì thế nên là khoản tổn thất cụ thể, không phải tên thiết bị. Trại gà có thể ưu tiên nước uống, nóng, trứng nền và số gà chết; trại lợn quan tâm lượng ăn, tăng trọng, động dục, trạm ăn nái và vệ sinh; trại bò sữa tập trung vào động dục, viêm vú, nhai lại và thức ăn; đàn bò thịt chăn thả cần theo dõi vị trí, nước uống và tăng trọng. Những thiết bị đơn giản như báo mất điện hoặc ngừng quạt, đồng hồ nước, cảm biến môi trường bền, cân tự động, nhận dạng điện tử và phần mềm ghi chép thống nhất thường đem lại kết quả sớm hơn một robot phức tạp.
Công nghệ nhập khẩu phải được kiểm chứng trong khí hậu nóng ẩm, nhiều bụi và khí ăn mòn, với giống vật nuôi và kiểu chuồng trong nước. Trước khi mua, cần có số liệu hiện tại, mục tiêu cụ thể và thời gian thử nghiệm đủ dài. Trang trại cũng phải tính trước khả năng sửa chữa, phụ tùng, quyền tải dữ liệu và chế độ vận hành khi mất điện, mất mạng. Hộ nhỏ khó mua robot riêng; phù hợp hơn là thiết bị vừa túi tiền, dịch vụ kỹ thuật dùng chung hoặc thuê thiết bị qua hợp tác xã.
Trong 5 – 10 năm tới, các hệ thống sẽ ngày càng biết kết hợp hình ảnh, âm thanh, lượng ăn uống, năng suất, thời tiết và hồ sơ thú y để so sánh mỗi con vật với chính trạng thái bình thường của nó. Robot sẽ làm thêm nhiều việc nặng, bẩn và lặp đi lặp lại; AI sẽ giúp người nuôi đọc dòng dữ liệu ngày càng lớn. Nhưng đích đến hợp lý không phải là trang trại hoàn toàn vắng người. Đó phải là nơi máy móc gánh bớt việc nặng, còn con người có thêm thời gian chăm sóc những con cần giúp đỡ, kiểm tra các quyết định quan trọng và chịu trách nhiệm cuối cùng về phúc lợi động vật, môi trường và an toàn thực phẩm.
PGS.TS. Bùi Hữu Đoàn
