Kỹ sư Việt phát triển hệ thống quang học siêu phổ ứng dụng trong nông nghiệp

Kỹ sư Châu Khắc Bảo Chương công tác tại Đại học RMIT (TP HCM) đã phát triển thành công hệ thống quang học siêu phổ C-HySI, giúp nông dân theo dõi trạng thái cây trồng ngay tại trang trại với chi phí tối ưu.

Hệ thống quang học siêu phổ C-HySI và ưu điểm vượt trội

Hệ thống C-HySI bao gồm camera siêu phổ, phần cứng thu thập dữ liệu, phần mềm phân tích và AI diễn giải. Ưu điểm của ảnh siêu phổ là ghi nhận ánh sáng ở nhiều dải bước sóng, giúp nhận biết sự khác biệt về thành phần hoặc trạng thái vật liệu mà camera màu thông thường khó phát hiện. Trong nông nghiệp, công nghệ này cung cấp thông tin chi tiết về hàm lượng nước, diệp lục và sức khỏe thực vật, từ đó phát hiện sớm các dấu hiệu suy giảm chất lượng hoặc stress ngay cả khi cây trồng chưa có biểu hiện hình thái rõ rệt.

Giải quyết bài toán chi phí và đơn giản hóa cách sử dụng

Các hệ thống thương mại hiện nay thường có giá thành lên tới hàng trăm triệu đồng và đòi hỏi chuyên môn cao trong việc xử lý dữ liệu thô. Để giải quyết bài toán này, tác giả đã tự thiết kế hệ thống sử dụng các bộ phận phụ trợ in 3D, chỉ giữ lại một số linh kiện cốt lõi như cảm biến, thấu kính và vi xử lý. Nhờ vậy, giá thành thương mại của C-HySI ước tính chỉ bằng 30-35% so với các sản phẩm có tính năng tương đương trên thị trường.

Bên cạnh đó, hệ thống tích hợp khả năng xử lý dữ liệu tại biên và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Người dùng có thể tương tác và lấy thông tin dưới dạng ngôn ngữ tự nhiên mà không cần phải hiểu sâu về cách đọc tín hiệu hay xử lý ảnh siêu phổ phức tạp.

Tiềm năng mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

Thiết kế của C-HySI linh hoạt, có thể hoạt động trong điều kiện thực địa khắc nghiệt hoặc tích hợp trên drone. Ngoài nông nghiệp chính xác, công nghệ phân tích không phá hủy này còn có tiềm năng mở rộng sang các lĩnh vực như y tế, vật liệu, sinh học hoặc công nghiệp để phát hiện vi nhựa và các hóa chất trong sản phẩm tiêu dùng. Sáng kiến này đã giành giải nhất cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2026 nhờ tính mới, khả năng thương mại hóa cao và giúp phổ cập công nghệ tiên tiến đến gần hơn với người dùng trong nước.