ìm hiểu thị trường thiết bị và giải pháp quan trắc và kiểm soát môi trường nước sử dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo hình thức siêu thâm canh, thâm canh và bán thâm canh tại các vùng nuôi tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long

Nghiên cứu thị trường về nhu cầu một sản phẩm đóng một vai trò quan trọng đối với người cung ứng các sản phẩm dịch vụ (Gilson, S.C., và cộng sự 1995). Bên cạnh đó, trên phương diện người tiêu dùng, việc thu thập thông tin là một khâu quan trọng trong việc khuyến khích người tiêu dùng sản phẩm bởi tính cần thiết đối với hoạt động kinh tế của họ (Kherallah, M., và cộng sự, 2000). Việc nghiên cứu thị trường này vừa đáp ứng lợi ích cho cả hai phía, đối với người cung ứng thì sẽ có những cải tiến phù hợp với hiện trạng cũng như đặc tính của người tiêu dùng, qua đó đưa ra các sản phẩm phù hợp và đặc biệt là chiến lược xác định giá bán phù hợp cho sản phẩm để gặp được nhu cầu của người tiêu dùng (Kotler, P., 2012). Trên phương diện người tiêu dùng, việc nắm bắt được nhận thức của người tiêu dùng cũng như là hiện trạng sử dụng sản phẩm là một bước quan trọng trong việc định hướng người tiêu dùng sử dụng sản phẩm trong trường hợp nó thực sự cần thiết (Kotler, P., 2012).

Nuôi trồng thủy sản nói chung và nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng là một lĩnh vực quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam. Với lợi thế của một quốc gia có đường bờ biển kéo dài cũng như là một cửa ngõ trung chuyển của khu vực và các nước trên thế giới, nuôi trồng thủy sản nói riêng và xuất khẩu thủy sản nói chung được định hướng là một ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam (Nhi, D.T., 2014). Ngành nuôi trồng thủy sản là ngành kinh tế trọng điểm, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân, giải quyết việc làm và cũng là một công cụ xóa đói giảm nghèo hiệu quả, với 65,6% lao động sống ở vùng nông thôn và một bộ phận không nhỏ hoạt động trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản (GSO, 2019). Nuôi trồng thủy sản nói chung và nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng là một công cụ xóa đói giảm nghèo siêu tốc ở Việt Nam, đặc biệt sau những năm 2000, sự bùng nổ trong nuôi tôm nói riêng và nuôi trồng thủy sản nói chung đã trở thành một cơn sốt. Tuy nhiên, với sự bùng nổ thiếu kiểm soát đó cùng với việc quy hoạch không hợp lý trong lĩnh 6 vực này đã dẫn đến sự ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng, nhiều hộ nuôi rơi vào cảnh nợ nần nên không thể tiếp tục việc nuôi trồng thủy sản (Thanh, 2004).

Với việc ứng dụng IoT vào nuôi tôm thẻ chân trắng, chất lượng sản phẩm sẽ được nâng cao qua đó góp phần tạo dựng vị trí và thương hiệu của sản phẩm, đặc biệt đối vớisản phẩm xuất khẩu. Những lợi ích của việc ứng dụng IoT không thể thể đo lường hết về giá trị kinh tế cũng như về xã hội. Thực tế cho thấy, chưa có nghiên cứu nào thực hiện việc nghiên cứu thị trường về việc ứng dụng IoT trong việc nuôi tôm thẻ chân trắng nói riêng và nuôi trồng thủy sản nói chung, có chăng chỉ là những nghiên cứu đơn lẻ của doanh nghiệp.

Xuất phát từ thực tiễn trên Cơ quan chủ trì Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam-Hàn Quốc cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Duy Tài thực hiện đề tài “Tìm hiểu thị trường thiết bị và giải pháp quan trắc và kiểm soát môi trường nước sử dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo hình thức siêu thâm canh, thâm canh và bán thâm canh tại các vùng nuôi tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long” với mục tiêu: Điều tra, tìm hiểu nhu cầu và thực trạng thị trường thiết bị và giải pháp quan trắc và kiểm soát môi trường nước sử dụng trong nuôi tôm thẻ chân trắng theo hình thức siêu thâm canh, thâm canh và bán thâm canh tại các vùng nuôi tập trung ở Đồng bằng sông Cửu Long.

Internet of Things, hay IoT, internet vạn vật là đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới hiện được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu (. IoT kết nối mạng lưới các cảm biến, các thiết bị kích hoạt, thiết bị thông minh vật lý (cả trong dân dụng và công nghiệp) theo cách làm cho chúng thông minh, có thể lập trình và có khả năng tương tác với con người lẫn giao tiếp với nhau. Nền tảng và công nghệ IoT để giúp chúng ta thu thập, khai phá, xử lý, xác nhận, chia sẻ, kết nối và tái sử dụng dữ liệu từ các cảm biến từ nhiều ứng dụng nghiên cứu và thương mại.

Ý tưởng về việc thêm cảm biến và trí thông minh vào các đối tượng cơ bản đã được thảo luận trong suốt những năm 1980 và 1990, nhưng ngoài một số dự án ban đầu – 12 bao gồm cả máy bán hàng tự động kết nối internet – nguyên nhân chỉ đơn giản là vì công nghệ chưa sẵn sàng. Bộ vi xử lý đủ rẻ và tiết kiệm năng lượng là đủ để kết nối hàng tỷ thiết bị. Việc sử dụng thẻ RFID - chip năng lượng thấp có thể giao tiếp không dây - đã giải quyết được một số vấn đề này, cùng với sự sẵn có ngày càng cao của internet băng thông rộng và mạng di động và mạng không dây. Việc áp dụng IPv6 sẽ cung cấp đủ địa chỉ IP cho mọi thiết bị trên thế giới có thể sẽ cần - cũng là một bước cần thiết để IoT mở rộng quy mô. Kevin Ashton đã đặt ra cụm từ ‘Internet of Things’ vào năm 1999, mặc dù phải mất ít nhất một thập kỷ nữa để công nghệ bắt kịp tầm nhìn. Gắn thêm thẻ RFID vào các thiết bị đắt tiền để giúp theo dõi vị trí của chúng là một trong những ứng dụng IoT đầu tiên. Nhưng kể từ đó, chi phí cho việc thêm cảm biến và kết nối internet vào các đối tượng đã tiếp tục giảm và các chuyên gia dự đoán rằng chức năng cơ bản này giúp kết nối gần như mọi thứ với internet.

Qua 440 phiếu khảo sát tại Bạc Liêu và Cà Mau, không thấy xuất hiện thêm các mô hình công nghệ cũng như sản xuất mới, cùng với tình hình diễn biến dịch Covid-19 phức tạp trên cả nước nên các tác giả đã đề xuất không khảo sát tiếp tại tỉnh Sóc Trăng như trong thuyết minh ban đầu của đề tài, dừng số phiếu khảo sát ở 440 phiếu phổ thông và 30 phiếu chuyên gia của 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau mà không ảnh hưởng đến tính khoa học, kết quả của đề tài và đã được cơ quan chủ trì đồng ý.

Để thu thập được kết quả khảo sát tốt nhất khi tiếp cận với bà con nông dân nuôi tôm, họ đã đưa ra khái niệm rút gọn về IoT, gần gũi với bà con. Nhóm nghiên cứu đã định nghĩa một cách ngắn gọn về về công nghệ IoT trong quan trắc và kiểm soát môi trường nước là các thiết bị, giải pháp quan trắc và kiểm soát chất lượng môi trường nước có kết nối với điện thoại/thiết bị thông minh.

Sau đã tìm hiểu và tập hợp được các nhóm thiết bị bà con nông dân đã và đang sử dụng trong quan trắc và kiểm soát môi trường nước. Đó là các bộ kit dễ sử dụng, giá cả phải chăng đo độ PH, nồng độ Oxy, độ kiềm, nồng độ H2S và NH3. Bên cạnh các bộ kít là các thiết bị điện tử cầm tay đo pH, độ muối, DO đều tích hợp chức năng đo nhiệt độ. Các sản phẩm này được cung ứng bởi khá nhiều nhà cung trong nước lẫn ngoài nước với các mức giá khá phong phú tùy theo công năng của các sản phẩm, từ trên 2 đến 15 triệu đồng tùy vào biên độ hoạt động được của máy và nước sản xuất nhưng các đầu dò thường không bền. Các giải pháp công nghệ IoT quan trắc môi trường nước cũng rất sôi động với các giải pháp điển hình như ESensor Water của Eplusi Techonology, giải pháp quan trắc môi trường nước của eThings, giải pháp quan trắc môi trường nước của TeslaTeq hoặc Farmext của công ty TepBac. Giải pháp cung cấp cơ chế cung cấp thông tin một cách tự động, hoàn chỉnh trên các kênh khác nhau như Internet, SMS. Giải pháp cũng cung cấp phần mềm giám sát, nhận cảnh báo trên nhiều nền tảng thiết bị khác nhau. Giải pháp phần 71 mềm Farmext của công ty TepBac còn bao gồm luôn cả việc ghi nhật ký quy trình nuôi tôm, hỗ trợ truy xuất nguồn gốc tôm sản xuất cũng như kết nối mạng lưới chuyên gia tư vấn từ xa về các vấn đề phát sinh trong vụ mùa nuôi tôm. Đi cùng với những ưu điểm này là giá thành cao, hơn 200 triệu đồng cho 1 hệ thống hoàn chỉnh và vẫn không tránh được điểm yếu là các đầu sensor mau hỏng đối với các giải pháp có cung cấp thiết bị phần cứng. Về các giải pháp công nghệ IoT quốc tế, nhóm nghiên cứu cũng đã tìm hiểu được giải pháp quan trắc môi trường nước iQShrimp và giải pháp kiểm soát môi trường nước XyLem. Cả 2 đều có nguồn gốc từ Mỹ nhưng hoạt động rất hiệu quả ở khu vực Châu Á, nhất là ở Singapore.

Và khảo sát được các thông số môi trường nước quan trọng nhất đối với các hộ nuôi tôm cho các mô hình, mật độ nuôi là khí độc và khuẩn gây bệnh cho tôm. Các thông số khác như pH, độ kiềm, độ mặn, oxy hòa tan...đều được xác định là khá quan trọng và khá đồng đều vể tỉ lệ yêu cầu chức năng cần có của 1 giải pháp công nghệ IoT hoàn chỉnh về quan trắc và kiểm soát môi trường nước. Các công ty công nghệ cần phải tiếp cận người nuôi tôm thường xuyên hơn, thông qua các kênh truyền thông thông tin hiệu quả hơn để nắm bắt được nhu cầu cụ thể của người sản xuất, đáp ứng đúng và đủ nhu cầu cụ thể với giá thành hợp lý. Các công ty công nghệ cần đầu tư nhiều hơn về giải pháp, thiết bị, tối ưu hóa chi phí sản xuất và làm chủ công nghệ lõi để hạ giá thành sản xuất, nâng cao tính chính xác của giải pháp để từng bước chiếm lấy lòng tin và thị trường rất tiềm năng này. Song song với đó, các công ty công nghệ cũng cần nghiên cứu các giải pháp có thể ứng dụng ở quy mô cộng đồng, giúp hạ giá thành bán giải pháp đến từng hộ nuôi tôm để có thể triển khai được nhanh và nhiều các giải pháp vào thực tiễn sản xuất.

Từ kết quả ước lượng của mô hình WTP đối với mức sẵn long chi trả đới với đầu tư công nghệ và ứng dụng IoT trong quản lý nguồn nước nuôi tôm thẻ chân trắng tại ĐBSCL cho thấy hầu hết nhóm cơ sở nuôi tôm thẻ siêu thâm canh (nuôi trong ao lót bạt hoặc bể nổi) đều có nhu cầu cao đối với các thiết bị công nghệ và ứng dụng IoT trong quản lý nguồn nước nuôi tôm của mình. Bên cạnh đó, mức độ ô nhiễm cũng là 72 yếu tố ảnh hưởng đến quyết định sẵn sang đầu tư ứng dụng công nghệ có kết nối IoT trong quản lý môi trường nước trong hoạt đông nuôi tôm của các cơ sở nuôi tôm tại ĐBSCL.

Thực trạng và xu hướng trong nuôi tôm thẻ chân trắng tại ĐBSCL hiện nay là ngày càng có nhiều hộ chuyển đổi diện tích nuôi tôm trong ao đất của mình sang hình thức nuôi trong ao lót bạt hoặc xây bể nổi có mức đầu tư và chi phí nuôi cao hơn. Đặc biệt, các cơ sở nuôi thường có xu hướng gia tăng thâm canh nuôi tôm ở mật độ cao dẫn đến nhu cầu công nghệ và ứng dụng IoT quản lý nguồn nước nuôi ngày càng nhiều. Kết quả phân tích của mô hình WTP đối với mức sẵn lòng chi trả đối với đầu tư công nghệ và ứng dụng IoT trong quản lý nguồn nước nuôi tôm thẻ chân trắng tại ĐBSCL đã khẳng định lại xu hướng này, cho thấy hầu hết nhóm cơ sở nuôi tôm thẻ siêu thâm canh (nuôi trong ao lót bạt hoặc bể nổi) đều có nhu cầu cao đối với các thiết bị công nghệ và ứng dụng IoT trong quản lý nguồn nước nuôi tôm của mình. Do đó việc phát triển các công nghệ và ứng dụng IoT trong quản lý nguồn nước nuôi tôm thẻ chân trắng tại ĐBSCL đặc biệt có tính cấp thiết và giải quyết được những khó khăn cho các cơ sở nuôi nhằm hạn chế được những rủi ro phát sinh dịch bệnh từ môi trường nước nuôi tôm góp phần tăng thu nhập cải thiện đời sống và sinh kế của người dân ĐBSCL.