Dự báo bằng AI cho nông hộ nhỏ

Đối với hàng triệu nông hộ nhỏ, một vụ mùa có thể quyết định liệu gia đình họ có đủ ăn, đủ khả năng cho con tiếp tục đi học hay rơi vào cảnh nợ nần. Trên toàn thế giới, gần 500 triệu trang trại gia đình quy mô nhỏ⁠ tạo sinh kế cho hơn hai tỷ người, trong đó nhiều người gần như không có chỗ dựa nếu mất mùa.

Khi biến đổi khí hậu khiến thời tiết ngày càng thất thường và khắc nghiệt, các nông hộ nhỏ cần dự báo thời tiết kịp thời, đáng tin cậy để đưa ra những quyết định bảo vệ thu nhập và an ninh lương thực. Tuy nhiên, với nhiều nông dân ở các quốc gia thu nhập thấp và trung bình, dự báo chất lượng cao từ lâu vẫn nằm ngoài tầm với, một phần vì việc tạo ra dự báo chính xác quá tốn kém và quá trình cung cấp thông tin rất phức tạp về mặt hậu cần.

Những tiến bộ gần đây của AI đang thay đổi điều đó. Các hệ thống dự báo thời tiết tích hợp AI tiên phong hiện có thể đạt hoặc vượt độ chính xác của các mô hình truyền thống nhưng chỉ cần một phần nhỏ chi phí điện toán. Nhờ đó, dự báo sát với từng địa phương có thể được cung cấp trên quy mô lớn hơn nhiều, giúp nông dân sớm có thông tin để bảo vệ mùa màng, thu nhập và gia đình. Các chatbot và công cụ liên quan ứng dụng AI cũng giúp việc tương tác với nông dân trở nên hiệu quả hơn.

Vì vậy, nhóm Xã hội dân sự & Hoạt động thiện nguyện của OpenAI Foundation đang đầu tư 60 triệu USD để mở rộng đáng kể khả năng tiếp cận dự báo thời tiết và dịch bệnh cây trồng ứng dụng AI, đưa những dự báo này đến nhiều quốc gia và nông dân hơn, đồng thời bao quát nhiều loại hình thời tiết nguy hiểm và mối đe dọa từ dịch bệnh cây trồng hơn. Được cung cấp qua điện thoại di động và các kênh khác, thông tin này có thể giúp thêm hàng triệu nông dân quyết định thời điểm gieo trồng, thu hoạch, bón phân và chủ động ứng phó với rủi ro thời tiết.

Danh mục đầu tư trị giá 60 triệu USD này quy tụ sáu tổ chức xuất sắc: Đại học Chicago⁠, UC Berkeley⁠, Precision Development⁠, AIM for Scale⁠ (nhận tài trợ thông qua Đại học Notre Dame⁠), Digital Green⁠ và Trung tâm Cải tiến Ngô và Lúa mì Quốc tế⁠ (CIMMYT). Thông qua quan hệ hợp tác chặt chẽ với chính phủ cùng các cơ quan cấp quốc gia và địa phương, những tổ chức này đặt mục tiêu hỗ trợ các nỗ lực do chính phủ dẫn dắt nhằm cung cấp dự báo thời tiết và dịch bệnh cây trồng cho 100 triệu nông hộ nhỏ trên khắp Nam Á, Đông Nam Á và Đông Phi trong ba năm tới.

Cái giá của sự bất định về thời tiết

Các nông hộ nhỏ sản xuất khoảng một phần ba lượng lương thực của thế giới, và thiệt hại mùa màng nghiêm trọng có thể đe dọa an ninh lương thực của cả một quốc gia. Thời tiết là nguyên nhân lớn gây biến động thu nhập của nông dân: một đợt gió mùa khởi đầu giả có thể khiến họ gieo trồng quá sớm rồi mất trắng vì đợt khô hạn tiếp theo, còn mưa bất ngờ vào mùa thu hoạch có thể làm hỏng nông sản trước khi được thu hái. Một nghiên cứu tại sáu quốc gia châu Phi cho thấy⁠ trong một năm điển hình, các hiện tượng khí hậu bất lợi ảnh hưởng đến khoảng một phần ba số thửa đất trong mẫu khảo sát, làm sản lượng cây trồng quốc gia giảm trung bình 29%. Dữ liệu vệ tinh của NASA cũng cho thấy⁠ những hiện tượng khí hậu như vậy đang ngày càng nghiêm trọng khi hành tinh ấm lên.

Trước khi có AI, dự báo thời tiết chính xác dựa vào các mô hình số chạy trên siêu máy tính đắt đỏ. Vì vậy, các cơ quan khí tượng ở nhiều quốc gia thu nhập thấp và trung bình phần lớn không thể vận hành các mô hình này. Ngay cả ở những nơi đã có dự báo, thông tin đó thường không được chuyển thành dạng hữu ích để nông dân có thể hành động.

Giờ đây, AI tiên phong đã tạo nên cuộc cách mạng thứ hai trong dự báo thời tiết. Những dự báo này được tạo ra bởi các mô hình AI được huấn luyện trên lượng dữ liệu khí quyển khổng lồ. Hiện nay, những dự báo đó thường chính xác ngang bằng, thậm chí hơn các mô hình dự báo truyền thống, trong khi chỉ cần một phần nhỏ năng lực điện toán. Điều này mở đường cho việc sản xuất hàng loạt các dự báo phù hợp với nông hộ nhỏ tại những quốc gia thu nhập thấp và trung bình, giúp họ quyết định có nên gieo trồng, thu hoạch và bón phân hay không cũng như thời điểm thực hiện.

Những tiến bộ này của AI mở ra nhiều cách tiếp cận có thể kết hợp để cung cấp dự báo thời tiết cho nông hộ nhỏ với chi phí phải chăng:

1. Các hệ thống dự báo dựa trên AI giúp dự đoán thời tiết với chi phí, thời gian và năng lực điện toán chỉ bằng một phần nhỏ so với những hệ thống được sử dụng trước đây.

2. Tốc độ và hiệu suất của các mô hình thời tiết bằng AI cho phép kết hợp nhiều mô hình tốt nhất để tạo ra dự báo chính xác hơn bất kỳ mô hình riêng lẻ nào. Độ chính xác còn được cải thiện thêm khi các mô hình tiếp nhận dữ liệu môi trường tại địa phương.

3. Các nhà nghiên cứu khí tượng có thể tinh chỉnh mô hình AI theo những mục tiêu phù hợp với nông dân, chẳng hạn ngày mưa bắt đầu đạt mức có thể gieo trồng. Nhờ đó, họ có thể tạo ra loại dự báo phục vụ trực tiếp cho việc ra quyết định mà trước đây chưa thể tiếp cận.

4. Các hệ thống thoại, SMS và chatbot ứng dụng AI cung cấp dự báo trực tiếp cho nông dân bằng ngôn ngữ của họ. Nông dân cũng có thể dùng các công cụ này để phản hồi trực tiếp về tình hình thực tế trên đồng ruộng, dự báo có chính xác hay không và lời khuyên có hữu ích trong việc ứng phó với các mối đe dọa đối với cây trồng hay không.

Nhiều thử nghiệm ngẫu nhiên đã đưa ra bằng chứng đầy hứa hẹn rằng khi nhận được dự báo kịp thời, nông dân đưa ra những quyết định khác biệt và tốt hơn—điều chỉnh loại cây và thời điểm gieo trồng, chi tiêu và đầu tư—qua đó có thể tăng thu nhập và giảm thiệt hại mùa màng (Burlig và cộng sự, 2025⁠; Cole, Goldberg, Harigaya & Zhu, 2025⁠; Rudder & Viviano, bản thảo nghiên cứu⁠).

Cách các hoạt động này phối hợp với nhau

Khoản đầu tư 60 triệu USD của chúng tôi quy tụ các tổ chức hoạt động trên toàn bộ hành trình từ dự báo đến nông dân:

• Tạo dự báo thời tiết: Đại học Chicago và UC Berkeley sẽ hỗ trợ các cơ quan khí tượng quốc gia điều chỉnh và đưa các mô hình thời tiết bằng AI vào vận hành để tạo ra những dự báo phù hợp với nông dân. Các dự báo ban đầu sẽ bao gồm thời điểm bắt đầu và kết thúc gió mùa, lượng mưa liên quan đến thu hoạch, lượng mưa trung hạn và nắng nóng cực đoan. Bên cạnh thời tiết, CIMMYT sẽ đầu tư vào năng lực dự báo mầm bệnh trên lúa mì, sử dụng AI và dữ liệu quan sát Trái Đất của NASA để phát hiện các đợt bùng phát sớm hơn.

• Cung cấp dự báo và thông tin hữu ích liên quan cho nông dân: Precision Development sẽ phối hợp với chính phủ và các tổ chức xã hội dân sự để chuyển những dự báo này thành lời khuyên thiết thực và cung cấp cho nông dân qua các kênh đáng tin cậy. Digital Green sẽ tích hợp các dự báo được cải thiện vào FarmerChat, ứng dụng tư vấn nông nghiệp bằng AI đang được hơn 2,1 triệu nông dân sử dụng, đồng thời chuyển phản hồi của nông dân về cho các nhóm dự báo. Các nhóm cung cấp thông tin sẽ thử nghiệm cách thiết kế thông điệp, mức độ dễ hiểu, độ tin cậy và khả năng thúc đẩy hành động thông qua các nhóm thảo luận, thử nghiệm A/B và đánh giá tác động.

• Duy trì hoạt động: AIM for Scale sẽ phối hợp với các chính phủ và ngân hàng phát triển để xây dựng quan hệ đối tác và nguồn tài chính cần thiết nhằm duy trì những dịch vụ này và mở rộng sang nhiều quốc gia hơn. Mục tiêu cuối cùng là xây dựng hạ tầng công bền vững, trong đó các cơ quan khí tượng và nông nghiệp quốc gia vận hành dịch vụ, còn chính phủ và các ngân hàng phát triển tài trợ để tiếp tục cung cấp dịch vụ.

OpenAI Foundation lựa chọn các tổ chức này vì vai trò dẫn đầu trong từng lĩnh vực, thành tích hợp tác hiệu quả với các cơ quan chính quyền và cộng đồng địa phương nơi họ hoạt động, cùng tác động đã được chứng minh và khả năng phối hợp trong sáng kiến đầy tham vọng này. Khoản đầu tư 60 triệu USD của chúng tôi kế thừa và mở rộng hoạt động này: bổ sung những năng lực mới như dự báo dịch bệnh cây trồng, kết nối dự báo với các kênh đáng tin cậy mới và hỗ trợ mở rộng sang các quốc gia khác. Mục tiêu của hoạt động này là cung cấp thông tin tốt hơn cho 100 triệu nông dân đúng lúc họ cần, giúp họ tránh thiệt hại và thực hiện các khoản đầu tư có thể mang lại thu nhập cao hơn, ổn định hơn.

Trong thời gian tới, cơ hội nằm ở việc phát huy tiến bộ này bằng các mô hình AI tiên tiến, giúp dự báo chính xác hơn, sát với từng địa phương trên quy mô lớn và cung cấp cho nông dân bằng các phương pháp dựa trên bằng chứng. Vẫn còn nhiều điều cần tìm hiểu về những phương pháp thực sự hiệu quả, và các hệ thống thời tiết sẽ cần được đối chuẩn độc lập, tiếp nhận phản hồi, đánh giá tại địa phương và điều chỉnh theo từng quốc gia, từng loại cây trồng.

Một phần trong hoạt động rộng lớn hơn của OpenAI Foundation

Khoản đầu tư này là sáng kiến thứ hai của OpenAI Foundation trong khuôn khổ hoạt động Xã hội dân sự & Hoạt động thiện nguyện. Mục tiêu của chúng tôi là góp phần bảo đảm lợi ích của AI đến được với mọi người và cộng đồng trên khắp thế giới, đặc biệt tại những nơi mà công cụ, thông tin và hạ tầng phục vụ lợi ích công tốt hơn có thể cải thiện các dịch vụ thiết yếu và cơ hội kinh tế.

Trong toàn bộ hoạt động này, chúng tôi sẽ tập trung vào:

• Ứng dụng AI vào các dịch vụ thiết yếu, nơi công nghệ này có thể cải thiện đáng kể khả năng tiếp cận và kết quả.

• Trang bị cho các tổ chức xã hội dân sự công cụ, chuyên môn và sự hỗ trợ để áp dụng AI một cách có trách nhiệm.

• Xây dựng hạ tầng dùng chung để các công cụ thành công và bài học kinh nghiệm có thể mang lại lợi ích cho toàn bộ lĩnh vực xã hội.

Chúng tôi sẽ tiếp tục tham vấn các cộng đồng, nhà lãnh đạo và những người kiến tạo trên toàn cầu trong quá trình phát triển hoạt động này. Để liên hệ với nhóm của chúng tôi, vui lòng gửi email tới [email protected]⁠.