Viễn thám và AI - Đòn bẩy chiến lược cho mục tiêu tăng trưởng ngành nông nghiệp và môi trường

Để góp phần hiện thực hóa mục tiêu quốc gia này, ngành Nông nghiệp và Môi trường (NN&MT) được giao một trọng trách then chốt: phấn đấu đạt tốc độ tăng trưởng giá trị gia tăng (VA) toàn ngành từ 4,0% trở lên và giữ vững tổng kim ngạch xuất khẩu nông lâm thủy sản (NLTS) ở mức 65 tỷ USD. Trong bối cảnh đó, Kế hoạch hành động ban hành kèm theo Quyết định 681/QĐ-BNNMT không chỉ là một kế hoạch của riêng ngành, mà là một cấu phần quan trọng trong chiến lược tăng trưởng GDP quốc gia.

Vậy, đâu là đòn bẩy để đạt được "mục tiêu kép" này – vừa tăng trưởng kinh tế, vừa quản lý tài nguyên bền vững – trong bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) và các yêu cầu thị trường ngày càng khắt khe? Câu trả lời nằm ở một đột phá chiến lược tại Nhiệm vụ 18 (Phụ lục III): "Đẩy mạnh ứng dụng viễn thám và trí tuệ nhân tạo (AI)" để quan trắc, giám sát toàn diện, từ vùng trồng, kiểm kê rừng, đến cảnh báo thiên tai .

Đây không chỉ là một giải pháp về công nghệ, mà là một cuộc cách mạng trong tư duy quản lý. Ngay sau Kế hoạch của Bộ NN&MT, Cục Viễn thám quốc gia (VTQG) đã ban hành Kế hoạch triển khai chi tiết (Quyết định số 50/QĐ-VTQG), khởi động một chiến dịch tổng lực triển khai nhiệm vụ của Bộ bảo đảm sự đồng nhất với các nhiệm vụ của các lĩnh vực thuộc ngành NN&MT.

Tính cấp thiết: Khi mệnh lệnh từ thực tiễn là bắt buộc

Việc ứng dụng viễn thám và AI không phải là một xu hướng nhất thời, mà là một yêu cầu cấp bách, xuất phát từ ba áp lực thực tiễn.

1. Áp lực về tăng trưởng và thị trường: Mục tiêu 65 tỷ USD kim ngạch xuất khẩu đồng nghĩa với việc nông sản Việt Nam phải thâm nhập sâu hơn vào các thị trường "khó tính" như Hoa Kỳ, EU, Nhật Bản. Các thị trường này đòi hỏi khắt khe về truy xuất nguồn gốc. Đặc biệt, quy định EUDR của châu Âu yêu cầu nhà nhập khẩu phải cung cấp bằng chứng định vị địa lý (GPS) của vùng trồng và bằng chứng (thông qua ảnh vệ tinh) rằng vùng đó không có nguồn gốc từ phá rừng sau ngày 31/12/2020. Không có công nghệ viễn thám, chúng ta không thể cung cấp "tấm vé thông hành" này.
2. Áp lực từ biến đổi khí hậu và thiên tai: Việt Nam là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất. Hạn hán, xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long, lũ quét, sạt lở đất ở miền núi, và cháy rừng ở Tây Nguyên đang đe dọa trực tiếp đến an ninh lương thực và sinh kế của người dân. Chúng ta cần một hệ thống có khả năng "nhìn thấy" và "cảnh báo sớm" các nguy cơ này trên diện rộng, điều mà các trạm quan trắc mặt đất đơn lẻ không thể bao quát.
3. Áp lực về quản lý tài nguyên: Diện tích đất canh tác bị thu hẹp do đô thị hóa, tài nguyên rừng đối mặt với nạn phá rừng, và chất lượng nước bị suy giảm. Các phương pháp quản lý truyền thống dựa trên báo cáo giấy tờ hoặc các cuộc thanh tra thực địa tốn kém, mất thời gian và thiếu tính khách quan. Ngành nông nghiệp và môi trường cần một công cụ quản lý khách quan, minh bạch, có khả năng cập nhật liên tục để đảm bảo các chiến lược, quy hoạch được thực thi hiệu quả.

Viễn thám, với khả năng cung cấp dữ liệu khách quan trên diện rộng, theo chu kỳ, và AI, với khả năng xử lý khối dữ liệu khổng lồ (Big Data) để tìm ra các quy luật và dự báo, chính là lời giải duy nhất và toàn diện cho cả ba áp lực trên.

Tính khả thi: Nền tảng vững chắc từ hạ tầng và sự đồng thuận

Một kế hoạch dù tham vọng đến đâu cũng sẽ thất bại nếu thiếu tính khả thi. May mắn thay, chiến lược tích hợp viễn thám và AI của Bộ BNN&MT được xây dựng trên một nền tảng vô cùng vững chắc, thể hiện ở cả hạ tầng công nghệ và ý chí chính trị.

Về hạ tầng: Việt Nam đang từng bước làm chủ công nghệ "mắt thần"

Chúng ta không hoàn toàn phụ thuộc vào dữ liệu quốc tế. Vệ tinh viễn thám đầu tiên của Việt Nam, VNREDSat-1, dù đã hoạt động vượt hơn gấp đôi tuổi thọ thiết kế 5 năm (phóng 2013), vẫn bền bỉ cung cấp hàng trăm nghìn cảnh ảnh quý giá, phục vụ đắc lực cho giám sát tài nguyên và an ninh quốc phòng.

Quan trọng hơn, Hệ thống trạm thu dữ liệu viễn thám (VNGS) do Cục VTQG vận hành là một tài sản chiến lược. Trạm thu này đã được nâng cấp để có thể thu nhận trực tiếp, chủ động dữ liệu từ các vệ tinh thương mại tiên tiến nhất thế giới, bao gồm SPOT 6/7 của Pháp (độ phân giải 1.5m - 2.5m) và Kompsat 3A của Hàn Quốc (độ phân giải siêu cao 0.55m). Điều này có nghĩa là chúng ta có khả năng thu thập dữ liệu chi tiết, theo yêu cầu, phục vụ các nhiệm vụ cấp bách mà không bị động.

Và tầm nhìn còn xa hơn nữa. Dự án phát triển vệ tinh radar LOTUSat-1 (dự kiến phóng 2026-2027) sẽ là một đột phá thực sự. Công nghệ radar (SAR) có khả năng chụp ảnh xuyên mây, xuyên đêm, khắc phục hoàn toàn điểm yếu của vệ tinh quang học ở một đất nước có điều kiện thời tiết nhiều mây như Việt Nam. Khi LOTUSat-1 đi vào hoạt động, khả năng giám sát lũ lụt, sạt lở và theo dõi tàu thuyền sẽ được nâng lên một tầm cao mới.

Về ý chí chính trị: "Sự đồng thuận cao" là chìa khóa thành công

Ngay khi Quyết định 681 được ban hành, Cục VTQG, với vai trò là đơn vị chủ trì NhiệmVụ 18 , đã lập tức ban hành Kế hoạch 50/QĐ-VTQG. Bước đi đầu tiên và quan trọng nhất trong kế hoạch này là "Làm việc với các lĩnh vực".

Một loạt các buổi làm việc chuyên sâu đã được tổ chức với tất cả các đơn vị quản lý nhà nước trụ cột: Cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, Cục Lâm nghiệp và Kiểm lâm, Cục Quản lý đê điều và Phòng chống thiên tai, Cục Khí tượng thủy văn, Cục Biến đổi khí hậu, Cục Quản lý đất đai, và cả các viện nghiên cứu, trường đại học .

Quá trình này đã mang lại một kết quả vô giá: "Có sự đồng thuận cao giữa các cơ quan quản lý nhà nước". Tất cả các đơn vị đều nhận thức rõ tính cấp thiết và bày tỏ nhu cầu cụ thể về việc ứng dụng viễn thám để hiện đại hóa công tác quản lý. Các viện, trường thể hiện rõ vai trò sẵn sàng hợp tác nghiên cứu, đào tạo nhân lực.

Chính sự đồng thuận này, chứ không chỉ là công nghệ, mới là yếu tố đảm bảo tính khả thi cao nhất. Nó phá vỡ các "ốc đảo" dữ liệu, tạo ra một cam kết chung để vượt qua các thách thức cố hữu về cơ chế chia sẻ dữ liệu và hạn chế nhân lực, hướng tới một hệ thống tích hợp thực sự.

Tính hiệu quả: Viễn thám chứng minh giá trị thực tiễn

Viễn thám không phải là công nghệ của tương lai, nó là công cụ hiệu quả của hiện tại. Giá trị của nó đã được chứng minh qua hàng loạt nhiệm vụ trọng yếu của ngành.

Dấu ấn đậm nét nhất là trong lĩnh vực Lâm nghiệp và Kiểm lâm. Công nghệ viễn thám đã được ứng dụng hơn 20 năm để phục vụ công tác kiểm kê rừng toàn quốc qua các chu kỳ (2005, 2015, 2025). Gần đây nhất, thực hiện kế hoạch kiểm kê rừng tại 5 tỉnh Tây Nguyên (2024-2025), Cục VTQG đã thu nhận, xử lý và cung cấp gần 55.000 km² ảnh sạch từ vệ tinh SPOT6. Các tấm bản đồ giải đoán ảnh viễn thám chi tiết đến từng xã (như tại xã Buôn Triết - Đắk Lắk, xã Đạo Nghĩa - Đắk Nông, hay xã Ya Ly - Kon Tum) đã trở thành cơ sở dữ liệu "gốc" không thể thay thế. Chúng cung cấp bằng chứng khách quan, minh bạch về hiện trạng rừng, thay thế cho các phương pháp điều tra thủ công, dễ sai sót, đảm bảo tính chính xác cho công tác quản lý.

Trong lĩnh vực Quản lý đất đai, viễn thám là công cụ chủ lực. Nó đã được sử dụng để thành lập bản đồ nền cấp xã trong các đợt kiểm kê đất đai toàn quốc năm 2004 và 2014. Quan trọng hơn, nó là "người lính gác" tin cậy trong việc theo dõi, giám sát việc thực hiện quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất. Bằng cách so sánh ảnh vệ tinh đa thời gian, các cơ quan quản lý có thể dễ dàng phát hiện các hành vi lấn chiếm, chuyển mục đích sử dụng đất trái phép, đặc biệt hiệu quả ở các khu vực "nóng" về đô thị hóa.

Trong Nông nghiệp và Phòng chống thiên tai, hiệu quả cũng rất rõ rệt. Ảnh vệ tinh Landsat và Sentinel-2 được dùng để lập bản đồ phân bố cây trồng, theo dõi mùa vụ lúa tại ĐBSCL. Dữ liệu từ các vệ tinh khí tượng quốc tế như Himawari-8/9 (Nhật Bản) hay dữ liệu mưa GPM/IMERG (NASA/JAXA) được ngành khí tượng thủy văn khai thác hàng ngày để theo dõi bão, cập nhật mô hình dự báo lũ, cảnh báo hạn hán .

Những kết quả thực tiễn này khẳng định: viễn thám là một công cụ có hiệu quả đã được kiểm chứng, là nền tảng vững chắc để Bộ BNN&MT tự tin đầu tư, nâng cấp lên một tầm cao mới với sự hỗ trợ của AI.

Tiềm năng vô hạn: Khi thông tin dữ liệu viễn thám kết hợp cùng "Bộ não" AI

Nếu viễn thám cung cấp "đôi mắt" để quan sát Trái Đất, thì Trí tuệ nhân tạo (AI) chính là "bộ não" để thấu hiểu và dự đoán. Khối lượng dữ liệu mà các vệ tinh (vài chục Terabyte mỗi tháng) gửi về là một "kho báu" nhưng cũng là một "gánh nặng". Không một đội ngũ chuyên gia nào có thể phân tích thủ công toàn bộ khối dữ liệu đó một cách kịp thời.

Đây là lúc AI, đặc biệt là Học máy (Machine Learning) và Học sâu (Deep Learning), phát huy vai trò không thể thiếu. Các thuật toán như Mạng nơ-ron tích chập (CNN) có thể được huấn luyện để tự động nhận diện, phân loại các đối tượng trên ảnh (như các loại cây trồng, các khu vực bị phá rừng, các điểm sạt lở) với độ chính xác vượt trội. Trong khi đó, các mô hình như LSTM (Long Short-Term Memory) lại cực kỳ hiệu quả trong việc phân tích dữ liệu chuỗi thời gian (như chỉ số thực vật NDVI qua nhiều tháng), giúp dự báo năng suất cây trồng, phát hiện sớm dịch bệnh hay dự báo hạn hán.

Sự kết hợp giữa VT và AI sẽ mở ra bốn tiềm năng khổng lồ, trực tiếp giải quyết các "đề bài" kinh tế-xã hội hóc búa nhất của ngành, đóng góp vào mục tiêu tăng trưởng quốc gia.

1. Viễn thám - giải pháp công nghệ bảo đảm mục tiêu xuất khẩu 65 tỷ USD

Mục tiêu 65 tỷ USD kim ngạch xuất khẩu phụ thuộc lớn vào việc chúng ta vượt qua rào cản EUDR. Các ngành hàng chủ lực như cà phê, cao su, lâm sản đều nằm trong diện ảnh hưởng. Yêu cầu của EUDR là một bài toán thuần túy về dữ liệu. Ngành lâm nghiệp đã nêu rõ nhu cầu: phải có ảnh viễn thám để xây dựng và công bố bản đồ ranh giới rừng toàn quốc tại thời điểm 31/12/2020. Sau đó, ngành trồng trọt cần tích hợp dữ liệu AI và VT để chứng minh các vùng trồng, mã số truy xuất nguồn gốc không nằm trên đất phá rừng.

Việc Cục Viễn thám quốc gia cung cấp dữ liệu nền và các công cụ giám sát bằng AI không chỉ là giải pháp kỹ thuật, mà là một hạ tầng kinh tế thiết yếu. Nó bảo vệ trực tiếp giá trị gia tăng của các ngành hàng chủ lực, đảm bảo đóng góp ổn định vào mục tiêu 4,0% của ngành và 8,0% của cả nước, không chỉ cho năm 2025 mà cho cả giai đoạn 2025-2030.

2. Biến 'Net-Zero' thành cơ hội tăng trưởng: Đóng góp của viễn thám vào nền kinh tế carbon

Cam kết của Việt Nam về phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050 đòi hỏi chúng ta phải đo đếm được lượng carbon. Cục Biến đổi khí hậu đã xác định nhu cầu rõ ràng: ứng dụng VT và AI để đánh giá tiềm năng giảm phát thải của hệ sinh thái carbon xanh (blue carbon) (rừng ngập mặn, thảm cỏ biển). Tương tự, AI có thể phân tích dữ liệu VT (cả quang học và radar) để lập bản đồ sinh khối, ước tính trữ lượng carbon rừng, phục vụ cho thị trường tín chỉ carbon (REDD+).

Đây là một đóng góp kinh tế trực tiếp. Lĩnh vực viễn thám, thông qua Cục VTQG, đang cung cấp công cụ để lượng hóa một tài sản mới, mở ra một "vùng tăng trưởng" mới cho nền kinh tế, hoàn toàn phù hợp với mục tiêu tăng trưởng GDP 8,0% theo hướng xanh và bền vững.

3. Hỗ trợ tăng trưởng GDP nông nghiệp: Vai trò của Viễn thám trong quản lý rủi ro và thiên tai

Mục tiêu tăng trưởng 4,0% của ngành nông nghiệp luôn bị đe dọa bởi các yếu tố bất thường như thiên tai, dịch bệnh. Cục Quản lý đê điều đã đề xuất nhu cầu xây dựng các kịch bản ngập lụt, thiên tai và ứng dụng AI để đánh giá thiệt hại gần thời gian thực.

Khi kết hợp ảnh vệ tinh (quan sát diện rộng) với dữ liệu từ cảm biến IoT (đo độ ẩm đất, mực nước sông) , các mô hình AI có thể đưa ra cảnh báo sớm với độ tin cậy cao về hạn hán, lũ quét, sạt lở và sâu bệnh . Hành động này không chỉ là cứu trợ, mà là bảo vệ giá trị gia tăng (VA). Bằng cách cảnh báo sớm, các công nghệ này giúp bảo toàn sản lượng, bảo vệ thành quả lao động, và giữ cho tốc độ tăng trưởng của ngành ổn định, đóng góp vững chắc vào mục tiêu chung của quốc gia.

4. Đầu tư vào Viễn thám - Đầu tư cho hạ tầng tăng trưởng tương lai (2025-2030)

Cuối cùng, tiềm năng lớn nhất chính là con người. Báo cáo của Cục VTQG đã thẳng thắn chỉ ra thách thức về "hạn chế về hạ tầng công nghệ và nhân lực chuyên sâu". Để giải quyết, một giải pháp chiến lược đã được đề ra: Cục VTQG sẽ chủ động "đặt hàng" các viện nghiên cứu và trường đại học. Cục sẽ đặt hàng nghiên cứu các công nghệ lõi AI, các giải pháp phần mềm và đồng thời đặt hàng các chương trình đào tạo, bồi dưỡng chuyên gia liên ngành (viễn thám + AI + nông nghiệp/môi trường).

Đây là một bước đi chiến lược, nhìn xa hơn mục tiêu 8,0% của năm 2025. Bằng cách đầu tư vào lĩnh vực viễn thám hôm nay, Bộ BNN&MT và Cục VTQG đang xây dựng hạ tầng công nghệ và nhân lực cho chiến lược phát triển 10 năm (2021-2030). Nguồn nhân lực chất lượng cao này chính là tài sản đảm bảo cho một nền kinh tế số, một nền nông nghiệp thông minh, và là động lực tăng trưởng GDP bền vững cho quốc gia trong thập kỷ tới.

Kết luận

Kế hoạch hành động 681 của Bộ BNN&MT là một bản kế hoạch kinh tế tham vọng, thể hiện quyết tâm đóng góp vào mục tiêu tăng trưởng GDP 8,0% của quốc gia. Trong kế hoạch đó, lĩnh vực viễn thám, với vai trò chủ trì của Cục Viễn thám quốc gia, không còn là một đơn vị hỗ trợ kỹ thuật đơn thuần, viễn thám đã trở thành một cấu phần trọng yếu của hạ tầng kinh tế quốc gia.

Bằng cách cung cấp nền tảng công nghệ cho mục tiêu xuất khẩu 65 tỷ USD , "thước đo" cho nền kinh tế carbon, và "lá chắn" bảo vệ mục tiêu tăng trưởng bền vững ngành nông nghiệp trước thiên tai, biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, lĩnh vực viễn thám đang trực tiếp tạo ra và bảo vệ giá trị gia tăng. Việc đầu tư vào viễn thám và AI hôm nay là sự đầu tư chiến lược nhất, đảm bảo cho sự tăng trưởng bứt phá của năm 2025 và sự phát triển bền vững của Việt Nam trong suốt giai đoạn 2025-2030.