Trí tuệ nhân tạo (AI) giúp ích gì trong ngành cà phê?

Mặc dù vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng trí tuệ nhân tạo (AI) đã thể hiện được những lợi ích nó mang lại trong ngành cà phê.

Trong những năm gần đây, chắc hẳn chúng ta đã chứng kiến sự trỗi dậy của trí tuệ nhân tạo (AI – artificial intelligence) trong rất nhiều lĩnh vực từ chăm sóc sức khoẻ, đến giáo dục cũng như tài chính hay vận chuyển.

Giờ đây, AI đã “lấn sân” sang lĩnh vực cà phê và có thể đóng một vài trò lớn trong việc tối ưu hoá một số quy trình quan trọng. Cụ thể như trong các hoạt động bán lẻ, nông nghiệp và sản xuất, ngành công nghiệp được định giá hàng trăm tỷ USD này đang khám phá những cách ứng dụng AI, nhằm mang lại lợi ích cho mọi người từ nông dân quy mô nhỏ đến các nhà máy công nghiệp lớn.

(Nguồn ảnh: Avocado Studio & Makr Shakr)

AI trong ngành cà phê có thể là một công cụ hữu ích để dự đoán xu hướng với tiềm năng tạo ra tác động lớn. Mặc dù nhiều sáng kiến vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng trí tuệ nhân tạo được dự đoán có thể giúp thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp này, dưới đây là những lợi thế mà nó mang lại.

1.Lợi ích của ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc trồng cà phê

AI giúp nông dân dự đoán những nơi tốt nhất để trồng cà phê

Một thiết bị có kích thước bằng một tấm danh thiếp được gọi là IBM AgroPad, được phát triển bởi IBM Research, AgroPad hiện đang được thử nghiệm sau khi công ty công nghệ này ký hợp đồng thí điểm với Enveritas, một tổ chức phi lợi nhuận của Hoa Kỳ nhằm mang lại các phương pháp bền vững cho sự phát triển kinh tế xã hội của nông dân trồng cà phê trên khắp thế giới.

IBM đã thực hiện các thử nghiệm ban đầu của AgroPad tại các cơ sở nông thôn nhỏ ở Uganda. 

(Nguồn ảnh: http://ibm.com )

AgroPad giúp họ dự đoán vị trí trồng cà phê để đạt được năng suất cao nhất và hương vị thơm ngon nhất. Chỉ cần một giọt nước hoặc một ít đất để thiết bị báo PH, nitrit, magie, clorua… mọi thứ họ cần biết để quyết định có nên trồng cà phê tại địa điểm đó hay không.

Người nông dân sử dụng nó bằng cách chụp ảnh thẻ từ một thiết bị thông minh được chỉ định. AI sẽ phân tích thành phần hoá học và tải kết quả lên theo vị trí. Công nghệ này không chỉ hứa hẹn cho người trồng cà phê những địa điểm tốt nhất mà còn dự đoán xu hướng ở các khu vực trồng cà phê, mở rộng diện tích đất trồng trong tương lai .

Đồng thời, họ cũng có thể lường trước được những thay đổi trong khu vực làm cạn kiệt chất dinh dưỡng tự nhiên hoặc làm mất cân bằng PH của đất.

(Nguồn ảnh: http://ibm.com )

AI giúp người trồng cà phê dự đoán và ngăn chặn dịch bệnh lây lan

Các nhà nghiên cứu khoa học máy tính tại Đại học Liên bang Uberlandia (Brazil) đang lên kế hoạch đào tạo AI để nhận biết một loại nấm tấn công lá cà phê, dẫn đến bệnh nhiễm trùng gỉ sắt đáng sợ. Bệnh này rất khó điều trị và có nguy cơ làm giảm tới 45% sản lượng cà phê.

(Nguồn ảnh: Báo Gia Lai điện tử)

Robot này sẽ sử dụng các trường tiếp nhận hình ảnh tiên tiến và máy học (Machine Learning – một nhánh của trí tuệ nhân tạo AI) để tìm ra những chiếc lá bị nhiễm bệnh và cách ly những cây cần điều trị.

Dữ liệu được loại AI này cung cấp rất có giá trị trong việc giảm tác động tiêu cực đến cây cà phê, và dự đoán những cây có mầm mống bệnh tật. Nó mang đến thông tin cho người nông dân về vị trí thay đổi mô hình trồng trọt hoặc tạo khoảng cách giữa các cây trông để ngăn dịch bệnh lây lan.

2. AI giúp xác định chất lượng hạt cà phê

Nếu không phải là một người đam mê cà phê hoặc một “Q Grader” (chuyên gia thử nếm và phân loại cà phê), bạn sẽ khó phân biệt được từng loại cà phê. Tuy nhiên, với sự trợ giúp của AI, bạn cũng có thể đánh giá chất lượng của hạt cà phê như một chuyên gia.

Demetria, một công ty khởi nghiệp AgriTech có trụ sở tại Israel, đang tung ra một thiết bị cầm tay được trang bị cảm biến cận hồng ngoại (NIR) hoạt động với nền tảng AI “e-Palate” để thu thập lượng dữ liệu khổng lồ, nhằm xác định chất lượng hạt cà phê.

(Nguồn ảnh: Sprudge)

Để sử dụng, người dùng cần nhập các thông số chất lượng như hương thơm, dư vị, độ chua và ngọt vào thiết bị. Sau đó, họ đặt thiết bị phía trên hạt cà phê và cảm biến cận hồng ngoại sẽ phân tích các dấu hiệu sinh hoá (một tập hợp các điểm di truyền đặc biệt cho biết các đặc tính của cây trồng) trên hạt cà phê. Cuối cùng, dữ liệu thu được sẽ được gửi đến “e-Palate” khớp với các dấu ấn sinh học của hương vị liên quan theo tiêu chuẩn vòng tròn hương vị của SCA.

Việc phân tích có thể được thực hiện ở bất kỳ giai đoạn nào của dây chuyền sản xuất, từ cà phê nhân xanh đến hạt rang. Theo Demetria, công nghệ mới sẽ mang lại lợi ích cho các nhà sản xuất cà phê, đặc biệt là các hộ nông dân sản xuất nhỏ mà không thể tiếp cận được với thử nếm, khiến họ không quản lý được chất lượng cây trồng của mình.

(Nguồn ảnh: Sprudge)

3. Khám phá AI trong rang cà phê

Có một số lợi thế mà việc sử dụng AI có thể mang lại trong quá trình rang, bao gồm cải thiện hiệu quả và giảm thiểu khối lượng công việc đến độ chính xác cao hơn với chi phí thấp hơn.

Nhà sản xuất máy rang cà phê mẫu chuyên nghiệp của Na Uy, Roest, đã hợp tác với công ty âm thanh và máy học Soundsensing để phát minh ra máy rang cà phê công nghệ AI. Khác với các máy pha cà phê thông thường, Roest đi kèm với một bộ vi điều khiển tích hợp có chứa micrô được liên kết với phần sụn cảm biến âm thanh (phần mềm được cài đặt trong phần cứng) để theo dõi vết nứt trong quá trình rang.

(Máy rang Roest - Nguồn ảnh: Roestcoffee)

Sau khi micrô phát hiện thấy vết nứt đầu tiên, dữ liệu âm thanh sẽ được xử lý bằng thuật toán ML được cài đặt trong bộ vi điều khiển để nhắc người rang dừng quy trình rang, ngăn không cho hạt cà phê bị rang quá mức.

Trí tuệ nhân tạo trong quá trình rang còn có thể ghi lại các điểm dữ liệu quan trọng như nhiệt độ trong không khí, khí thải và tự động phát hiện vết nứt đầu tiên – một tính năng hàng đầu.

(Nguồn ảnh: Perfect daily grind)

4. Công nghệ AI trong pha chế và phục vụ

Một công ty cà phê ở Seattle (Hoa Kỳ), Artly, đã phát triển một robot sử dụng trí tuệ nhân tạo dùng để pha chế và phục vụ cà phê. Nó có thể phát hiện sự bất thường, lập kế hoạch đường đi, tránh chướng ngại vật và sử dụng các kỹ năng suy luận vật lý khi tiến hành pha một tách cà phê.

Nhờ chức năng deep learning (bắt chước cách não bộ con người hoạt động) kết hợp với thị giác máy tính, robot có thể liên tục học cách pha cà phê ngon hơn. Người huấn luyện chính cho cỗ máy này là đương kim vô địch barista Hoa Kỳ, Joe Yang. Bên cạnh đó, nó cũng không ngừng học hỏi thêm từ các barista khác nữa.

(Robot barista Artly. Nguồn ảnh: Seattletimes)

Phần kết

Bất kể bạn đang tham gia vào giai đoạn nào của ngành cà phê, cũng có thể nhận thấy những đóng góp quý giá của AI. Mặc dù việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng các công nghệ này đang nhanh chóng đạt được thành công và có lẽ đây không phải là xu hướng nhất thời.

Nhìn chung, AI đã mang lại nhiều lợi ích tron

g hầu hết các hoạt động của ngành cà phê. Chúng ta vẫn cần thêm thời gian để xem nó sẽ được phổ biến trong toàn ngành như thế nào, dù sao đây cũng là những minh chứng rõ ràng về sự phát triển của ngành cà phê hiện đại.

Nguồn tham khảo:

https://sprudge.com/now-you-can-use-artificial-intelligence-to-analyze-flavors-in-coffee-175727.html

https://perfectdailygrind.com/2022/03/exploring-ai-in-coffee-roasting/