AI được kỳ vọng sẽ giúp nhân loại đạt được những mục tiêu về bảo đảm an ninh lương thực và xóa sổ nạn đói.

Định vị đói nghèo bằng AI

Từ trước đến nay, các chính phủ và các tổ chức nhân đạo thường xác định các khu vực nghèo đói và nhu cầu của người dân dựa vào số liệu có được từ các cuộc khảo sát trực tiếp. Phương pháp truyền thống này rất tốn kém, mất nhiều thời gian, khó thực hiện và cho kết quả thiếu chính xác. Tại các vùng xảy ra chiến sự, việc “gõ cửa từng nhà” để thu thập thông tin còn khiến điều tra viên gặp nguy hiểm. Hơn nữa, phương pháp thủ công này không thể bảo đảm cung cấp đầy đủ thông tin của những khu vực hẻo lánh, những nơi thường bị lãng quên do khó tiếp cận.

Việc thiếu thông tin chính xác, đáng tin cậy về các khu vực cần hỗ trợ và nhu cầu của người dân khiến các chương trình nhân đạo không phát huy tối đa hiệu quả. Một số khu vực liên tục nhận được viện trợ, trong khi một số khu vực khác, mặc dù thiếu thốn hơn, lại không được quan tâm. Các gói hỗ trợ cũng không được thiết kế phù hợp với từng địa phương, bởi người dân không chỉ cần thực phẩm và thuốc men.

Để khắc phục tình trạng này, các nhà khoa học tại Đại học Stanford (Mỹ) đã phát triển một chương trình sử dụng AI có khả năng đọc các hình ảnh vệ tinh để đánh giá sự nghèo đói của các khu vực và sự thay đổi về mức độ phát triển của các khu vực này theo thời gian. Chương trình sử dụng hình ảnh vệ tinh cả ban đêm và ban ngày, áp dụng công nghệ học sâu (deep learning) - một nhánh của AI để “học” từ dữ liệu do các hình ảnh vệ tinh cung cấp. Ví dụ, công cụ có thể xác định các vùng nghèo và cực nghèo thông qua hình ảnh đèn điện ban đêm, đường xá, vật liệu lợp mái, cấu trúc nhà ở, bảng hiệu...

Chương trình này đã tạo ra một bản đồ có khả năng tự cập nhật để định vị các khu vực nghèo đói trên khắp châu Phi. Các tổ chức nhân đạo có thể dựa vào bản đồ này để xác định chính xác khu vực đang thực sự cần hỗ trợ. Bằng cách sử dụng hình ảnh vệ tinh và AI, các chuyên gia sẽ có được thông tin chính xác về cả những khu vực khó tiếp cận do vị trí địa lý hoặc xung đột. Bên cạnh đó, hình ảnh về cơ sở hạ tầng và đời sống của người dân cũng giúp chính quyền cung cấp đúng sự hỗ trợ cần thiết. Thông tin được cập nhật liên tục, bảo đảm cho các chương trình hỗ trợ được điều chỉnh phù hợp.

Ông David Lobell - đồng tác giả của chương trình đánh giá: “Các cuộc điều tra dân số không đủ thường xuyên và các lần khảo sát trực tiếp khác nhau hiếm khi có thể lấy ý kiến của cùng một người. Nếu các vệ tinh có thể giúp chúng ta dựng lại lịch sử của sự nghèo đói, thì nó có thể mở ra rất nhiều cơ hội để hiểu rõ hơn và chấm dứt đói nghèo trên lục địa”.

AI cũng chứng minh được sự ưu việt trong việc tự động hóa vận chuyển hàng cứu trợ, cải thiện tốc độ và tính chính xác của việc vận chuyển. Các máy bay không người lái sử dụng AI có thể mang thuốc men và nhu yếu phẩm tới những khu vực hẻo lánh hoặc bị cô lập. Các robot AI có thể vận chuyển hàng hóa ở khoảng cách xa, trong điều kiện khắc nghiệt với con người.

Tăng cường an ninh cho các hoạt động cứu trợ nhân đạo cũng được thúc đẩy nhờ các ứng dụng của AI. Hệ thống nhận diện khuôn mặt bằng AI giúp xác định và xác thực các đối tượng cần viện trợ, bảo đảm hàng viện trợ được gửi đến đúng người. Phân tích dựa trên AI cũng có thể được sử dụng để phát hiện hành vi gian lận và các hoạt động đáng ngờ khác, giúp bảo đảm viện trợ không bị lạm dụng hoặc chuyển tới sai địa chỉ.

Định vị chính xác những khu vực cần hỗ trợ, gửi đúng hàng hỗ trợ tới đúng người là cách bảo đảm sự công bằng trong công tác nhân đạo. Việc này không hề dễ dàng nếu chỉ dựa vào sức người. AI đã mang tới những giải pháp xác định nghèo đói một cách hữu hiệu, tiết kiệm thời gian và chi phí với tính chính xác cao, giúp việc bảo đảm quyền con người tiến thêm một bước dài.

Trợ thủ đắc lực cho nông nghiệp

Là ngành sản xuất vật chất cơ bản đáp ứng nguồn cung lương thực song nông nghiệp thường chịu tác động lớn của các yếu tố ngoại cảnh. Số liệu thống kê cho thấy 20-40% thiệt hại về mùa màng là do mầm bệnh, động vật và cỏ dại gây ra. Các kỹ thuật canh tác truyền thống dựa trên kinh nghiệm ngày càng ít phát huy tác dụng do sự biến đổi nhanh chóng của sâu bệnh và mức độ tàn phá nặng nề của thời tiết cực đoan. Bên cạnh đó, các biện pháp bảo quản thủ công kém hiệu quả cũng khiến gần 2 tỷ tấn thực phẩm bị hỏng phải tiêu hủy mỗi năm. Lương thực bị lãng phí là nguyên nhân lớn làm trầm trọng thêm nạn đói toàn cầu.

Trong bối cảnh này, AI - với khả năng xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, học hỏi kinh nghiệm để nhanh chóng đưa ra những giải pháp nhằm tối đa hóa năng suất mùa màng và hạn chế tới mức thấp nhất lượng lương thực phải vứt bỏ. Dù mới phát triển mạnh mẽ trong hơn nửa thập kỷ qua, song các ứng dụng của AI trong nông nghiệp đã mang lại những hiệu quả đáng kinh ngạc, mở ra tương lai đầy hứa hẹn để chấm dứt đói nghèo.

Để đảm bảo chuỗi cung ứng lương thực trong thời kỳ khủng hoảng hiện nay, gia tăng năng suất là giải pháp đầu tiên được đề cập. Hệ thống FarmView do các chuyên gia tại Đại học Carnegie Mellon (Mỹ) phát triển là ví dụ điển hình cho việc ứng dụng AI để tối ưu năng suất. FarmView sử dụng máy bay không người lái, robot và cảm biến cố định để thu thập dữ liệu, sau đó thông qua công nghệ máy học (machine learning) để xác định hạt giống cho năng suất cao nhất, nhiều dinh dưỡng nhất và kháng bệnh tốt nhất. Chẳng hạn, có 40.000 giống cao lương - một loại ngũ cốc có giá trị ở các nước đang phát triển như Ethiopia, Nigeria và Ấn Độ, FarmView thu thập dữ liệu của tất cả số giống này và chọn lọc những mẫu gien tốt nhất trong một thời gian ngắn. Dựa vào kết quả này, người nông dân sẽ quyết định trồng giống cây phù hợp cho năng suất cao và ít bị sâu bệnh. Sản lượng tăng lên giúp duy trì nguồn cung ổn định, tránh tình trạng hàng khan - giá cao khiến người nghèo khó mua được đủ số lương thực cần thiết.

Tại Kenya, Liên minh vì một cuộc cách mạng xanh ở châu Phi (AGRA) và Atlas AI đã hợp tác để sử dụng AI và hình ảnh vệ tinh để đo lường và dự đoán năng suất cây trồng. AGRA kết hợp các công cụ AI với bộ dữ liệu địa phương để giúp cải thiện tình hình an ninh lương thực ở 11 quốc gia châu Phi cận Sahara. Kết quả từ phân tích dự đoán sẽ giúp đưa ra các quyết định phù hợp về lựa chọn giống hoa màu, tưới tiêu, phân bón… trước sự thay đổi của điều kiện thời tiết, dịch bệnh và sâu bệnh.

Không chỉ giúp chọn đúng giống cây trồng, AI còn là trợ thủ đắc lực khiến hoạt động sản xuất nông nghiệp thuận tiện và chính xác hơn. Công ty công nghệ Blue River đã giới thiệu LettuceBot – một cỗ máy sử dụng các thuật toán và thị giác máy tính để phân biệt cỏ dại và mầm rau diếp. Với khả năng chụp và “học” hơn 1 triệu ảnh của 5.000 cây con chỉ trong 1 phút, LettuceBot có thể phát hiện chính xác và phun thuốc trực tiếp vào cây cỏ dại. Đánh giá cho thấy LettuceBot đã góp phần giảm tới 90% lượng mầm rau diếp bị phun nhầm thuốc diệt cỏ. Cơ chế tương tự có thể được áp dụng với các loại lương thực khác, vừa giúp bảo toàn sản lượng, vừa giảm chi phí trồng trọt.

Tình trạng lãng phí lương thực xảy ra nghiêm trọng hơn ở những nước kém phát triển - những nơi người dân vốn thiếu đói nhưng không có kỹ năng và công nghệ để bảo quản thực phẩm hiệu quả. Công ty Tomra có trụ sở ở Na Uy đã tạo ra một hệ thống cảm biến, sử dụng AI để “đào tạo” các máy phân loại thực phẩm. Các máy này có khả năng đánh giá nông sản như con người, lựa chọn hàng loại A có thể đem bán và hàng xấu mã dùng làm nguyên liệu cho các sản phẩm khác. AI giúp việc phân loại này chính xác và nhanh chóng hơn con người nhờ sử dụng quang phổ cận hồng ngoại để phân tích cấu trúc phân tử của từng sản phẩm. Nhờ công nghệ này, Tomra đã tận dụng thêm 5-10% lượng lương thực mỗi mùa vụ.

Bảo quản đúng cách các loại nông sản cũng là một cách quan trọng để tiết kiệm lương thực, thực phẩm. AI cũng phát huy khả năng vượt trội trong lĩnh vực này, dùng hệ thống thị giác máy tính để kiểm tra, làm sạch, khử trùng và phân loại lưu trữ. Một nhóm nghiên cứu của Đại học Nottingham ước tính công nghệ làm sạch thực phẩm bằng AI do họ phát triển giúp tiết kiệm 133 triệu đô-la Mỹ mỗi năm chỉ riêng ở Anh.

Một trong những điểm ưu việt nhất của AI là khả năng dự báo dựa trên các mẫu hình trong tập dữ liệu khổng lồ. Trong lĩnh vực nông nghiệp, AI được ứng dụng để theo dõi và dự báo tình hình sức khỏe của cây trồng cũng như nguy cơ bùng phát dịch bệnh. Người nông dân nhờ đó có thể kịp thời phòng bệnh cho cây trước khi sâu bệnh gây thiệt hại nặng nề.

Hệ thống Cảnh báo sớm Dinh dưỡng (NEWS) sử dụng dữ liệu lớn và công nghệ máy học để xác định các khu vực có nguy cơ cao thiếu lương thực do thiên tai, giá cả tăng hoặc mất mùa. Các thuật toán AI từng cảnh báo 170 nông dân ở Colombia về rủi ro hạn hán sắp xảy ra. Nhờ vậy, NEWS khuyến cáo nông dân bỏ qua mùa gieo trồng, giúp họ tiết kiệm hơn 3 triệu đô-la Mỹ chi phí đầu vào. Điều này đặc biệt có ý nghĩa với các khu vực nghèo, giúp người dân tránh lãng phí nguồn lực và lún sâu hơn vào đói nghèo.

Có đủ lương thực là quyền con người cơ bản song hiện có khoảng 3 tỷ người đang sống chung với cái đói. Sự thiếu hụt nguồn cung lương thực toàn cầu đang đẩy những nạn nhân của nghèo đói cùng cực vào tình trạng đáng báo động. Đa số người dân ở các khu vực nghèo sống dựa vào nông nghiệp, nhưng sản lượng thấp và tình trạng mất mùa liên miên do dịch bệnh và thời tiết khắc nghiệt khiến họ vẫn không có đủ ăn.

Thực tế chứng minh AI đang mang lại một tương lai đầy triển vọng cho nền nông nghiệp thế giới, góp phần tăng năng suất, giảm chi phí và tránh lãng phí. Việc có được nguồn cung lương thực dồi dào và ổn định sẽ giúp người nghèo có thêm cơ hội được ăn đủ lượng và đủ chất. Với sự hỗ trợ của AI, các nước nghèo có thể chủ động bảo đảm và tận dụng lượng lương thực cần thiết, tránh phụ thuộc vào các nguồn viện trợ vốn không đầy đủ, kém ổn định và chậm trễ. Nếu được ứng dụng rộng rãi và bài bản, nền nông nghiệp AI sẽ là lời giải cho vấn đề lớn nhất của nhân loại: xóa sổ nạn đói.

Tuy nhiên, việc ứng dụng AI vào xóa đói nghèo cũng gặp phải những thách thức không nhỏ. Thứ nhất, việc ứng dụng AI đòi hỏi sự đầu tư lớn về tài chính và công nghệ mà những khu vực nghèo khó có thể đáp ứng. Thứ hai, cần có nguồn nhân lực có đủ kỹ năng và trình độ để vận hành các hệ thống AI, song người nghèo có rất ít cơ hội tiếp cận công nghệ. Để vượt qua những thách thức này, sự hợp tác chặt chẽ và thiện chí giữa các chính phủ, các tổ chức quốc tế và giới khoa học là nền tảng để sử dụng AI một cách hiệu quả, bền vững.

Trà Ly