Trí tuệ nhân tạo có thể giúp giữ cho cà phê giá cả phải chăng và dễ tiếp cận trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Nếu bạn là người yêu cà phê, thì tin tức rằng giá cà phê có thể tăng đột ngột trong tương lai gần sẽ không dễ chịu. Biến đổi khí hậu và phá rừng đang đe dọa một số loài cà phê lớn nhất trên thế giới, nhưng trí tuệ nhân tạo có thể giúp giữ cho cà phê tương đối phải chăng.

Các lực lượng kết hợp của phá rừng và biến đổi khí hậu đang đe dọa sản xuất của nhiều loài cà phê, bao gồm cả loài Arabica phổ biến, có thể tìm thấy trong nhiều hỗn hợp và đồ uống phổ biến nhất. Các nông dân cà phê trên toàn cầu đang phải đối mặt với nhiệt độ tăng cao và các vấn đề liên quan đến nó, chẳng hạn như thời kỳ hạn hán. Một nghiên cứu gần đây được công bố trên các tạp chí Global Change Biology và Science Advances cho thấy có những rủi ro đáng kể đối với nhiều loài cà phê hoang dã, với khoảng 60% trong số 124 loài cà phê hoang dã khác nhau dễ bị tuyệt chủng.

Theo Inside Climate News, Aaron P. Davis, một trong những tác giả của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu cấp cao tại Vườn Thực vật Hoàng gia Anh, giải thích rằng cà phê được thuần hóa được điều chỉnh từ những loài hoang dã này.

“Chúng ta nên lo lắng về việc mất bất kỳ loài nào vì nhiều lý do,” giải thích Davis, “nhưng đối với cà phê cụ thể, tôi nghĩ chúng ta nên nhớ rằng ly cà phê trước mặt chúng ta ban đầu đến từ một nguồn hoang dã.”

Cà phê được thuần hóa bao gồm chủ yếu hai loại hạt: Arabica và Robusta. Các loài hoang dã được lai tạo với những loài này để tăng chất lượng, đóng vai trò như một thư viện di truyền cho phép các nhà khoa học tạo ra những cây trồng cứng cáp hơn. Các nhà sinh vật học tìm kiếm các loài cà phê hoang dã để tìm kiếm những loài có khả năng chống lại những mối đe dọa này, nhưng khi khí hậu tiếp tục ấm lên, điều này trở nên khó khăn hơn.

Giống như các loài cà phê hoang dã đang bị áp lực, các cây cà phê trồng cũng đang trải qua áp lực. Các hạn hán nghiêm trọng và các đợt bùng phát sâu bệnh dài hơn, dữ dội hơn đang đe dọa các cây trồng. Một loại bệnh nấm đang tận dụng điều kiện ấm hơn và độ ẩm cao hơn để lan rộng trong các cây cà phê, và bọ cánh cứng cà phê có thể đang lan rộng nhanh hơn nhờ biến đổi khí hậu. Biến đổi khí hậu cũng làm cho các mô hình thời tiết trở nên cực đoan hơn, với các đợt hạn hán và mưa lớn hơn. Dù quá nhiều hay quá ít mưa đều có thể làm giảm sản lượng cà phê. Hơn nữa, ước tính rằng khoảng một nửa số cây cà phê hoang dã sẽ biến mất trong vòng 70 năm tới.

Mặc dù những vấn đề gần đây mà biến đổi khí hậu mang lại cho các nông dân cà phê, nhu cầu cà phê chỉ có thể tăng. Nhu cầu tổng thể về thực phẩm trên toàn cầu dự kiến sẽ tăng khoảng 60% vào năm 2050, và các nông dân nhỏ sản xuất phần lớn nguồn cung cấp thực phẩm của thế giới, khoảng 70%.

Trong bối cảnh mối đe dọa ngày càng tăng của biến đổi khí hậu, trí tuệ nhân tạo có thể giúp các nông dân cà phê bù đắp cho những thứ như hạn hán và sâu bệnh. Các nhà nghiên cứu liên quan đến Dự án Mô hình Tài chính và Nông nghiệp, hoặc FARM, nhằm hỗ trợ các nông dân cà phê bằng cách cung cấp cho họ các kỹ thuật có thể tăng năng suất. Dự án FARM sẽ được thử nghiệm ban đầu trên các nông dân cà phê ở Kenya, nơi sẽ áp dụng các kỹ thuật khoa học dữ liệu vào các tập dữ liệu lớn thu thập từ các trang trại cà phê. Nền tảng FARM nhằm mang lại các hệ thống nông nghiệp tự động và các kỹ thuật được hỗ trợ bởi khoa học dữ liệu cho các trang trại nhỏ trên khắp Kenya, điều này sẽ giúp tăng năng suất. Dự án FARM được thúc đẩy bởi giá giảm của các cảm biến và sự sẵn có của các tập dữ liệu lớn thu thập được bởi những cảm biến này.

Các phương pháp nông nghiệp dựa trên trí tuệ nhân tạo có thể cung cấp cho nông dân những thông tin quý giá có thể giúp họ tối ưu hóa sản xuất. Các thuật toán học máy có thể được sử dụng để dự đoán các mô hình thời tiết và thực hiện các biện pháp phòng ngừa đối với thời tiết khắc nghiệt, trong khi các hệ thống tầm nhìn máy tính có thể nhận ra thiệt hại cây trồng và các dấu hiệu có thể của nấm hoặc ký sinh trùng lan rộng. Việc thu được thông tin quý giá này có thể giúp nông dân bảo vệ chống lại những lực lượng phá hoại này. Nông dân thậm chí có thể được cảnh báo qua SMS nếu một cơn bão được dự báo vào ngày mai.

Một công ty, Agrics, có thể sử dụng dữ liệu thu thập được bởi các cảm biến để dự đoán các rủi ro có thể ảnh hưởng đến từng nông dân. Violanda de Man, Quản lý Đổi mới tại Agrics Đông Phi, giải thích rằng dữ liệu có thể được sử dụng để cung cấp cho nông dân các dịch vụ và sản phẩm cụ thể cho từng vị trí, giúp giảm thiểu rủi ro trang trại và cải thiện cả thu nhập và bảo mật của dân số nông thôn

Khi các cây trồng và nông dân trên toàn cầu đối mặt với những thách thức của biến đổi khí hậu, trí tuệ nhân tạo dường như sẵn sàng đóng vai trò quan trọng trong cuộc đấu tranh để đối phó với những thách thức này.