Ứng dụng AI, dữ liệu lớn và blockchain trong quản lý công trình thủy lợi

Chú thích ảnh — Ứng dụng AI, dữ liệu lớn và blockchain trong quản lý công trình thủy lợi.

Sáng 17/10, tại diễn đàn “Khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong quản lý, vận hành công trình thủy lợi thực hiện theo Nghị quyết 57”, ông Vũ Minh Việt, Phó Tổng Biên tập Báo Nông nghiệp và Môi trường (NN&MT) nhấn mạnh: “Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị xác định rõ phát triển thủy lợi theo hướng hiện đại, hiệu quả, bền vững, gắn với tái cơ cấu ngành nông nghiệp và đảm bảo an ninh nguồn nước là mục tiêu chiến lược. Khoa học công nghệ và chuyển đổi số chính là ‘chìa khóa’ mang tính đột phá, giúp nâng cao năng lực dự báo, điều hành, giám sát và cung cấp dịch vụ thủy lợi thông minh, kịp thời và hiệu quả hơn”.

Theo ông Việt, ngành thủy lợi đã đạt nhiều tiến bộ đáng kể trong thời gian qua. Hệ thống giám sát và điều hành công trình được tích hợp cảm biến và kết nối dữ liệu thời gian thực, qua đó nâng cao hiệu quả quản lý, tiết kiệm chi phí, nhân lực và thời gian vận hành. Công nghệ mô phỏng và dự báo thủy văn, thủy lực đã hỗ trợ lập kế hoạch điều tiết nguồn nước, cảnh báo sớm xâm nhập mặn, đặc biệt hiệu quả tại các lưu vực sông lớn như Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) hay Vu Gia - Thu Bồn.

Bên cạnh đó, việc thử nghiệm trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (Big Data) trong tự động thu thập, phân tích và chuẩn hóa dữ liệu nguồn nước đã góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung liên vùng, liên ngành. Các nền tảng số cung cấp dịch vụ thủy lợi thông minh cho người dân và doanh nghiệp như đăng ký cấp nước, theo dõi lưu lượng, chất lượng nước cũng đang được triển khai, mở ra một mô hình quản trị hiện đại, minh bạch và thân thiện với người sử dụng.

Chia sẻ tại diễn đàn, ông Nguyễn Mạnh Hùng, Trưởng phòng Quản lý vận hành và tưới tiêu Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi cũng cho rằng, chuyển đổi số là động lực then chốt giúp ngành thủy lợi phát triển bền vững, an toàn và thích ứng với biến động khí hậu.

Theo ông Hùng, việc ứng dụng công nghệ thông tin đã giúp hình thành bản tin dự báo nguồn nước, chất lượng nước định kỳ, hỗ trợ địa phương chủ động lập kế hoạch tưới tiêu, giảm rủi ro hạn hán và xâm nhập mặn. Đây là tinh thần của Nghị quyết 57, coi khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo là đột phá quan trọng hàng đầu để nâng cao năng lực quản trị và phát triển kinh tế - xã hội.

Tuy nhiên, nhiều công trình thủy lợi hiện vẫn vận hành theo phương thức thủ công, dữ liệu còn phân tán, thiếu đồng bộ và chưa được kết nối thời gian thực. Để khắc phục, Bộ NN&MT đã ban hành Quyết định số 3978/QĐ-BNNMT ngày 26/9/2025, phê duyệt kế hoạch phát triển Hệ thống thông tin thủy lợi Việt Nam (VN-WIS) - nền tảng dữ liệu dùng chung, số hóa thống nhất, liên thông toàn ngành.

VN-WIS tích hợp các công nghệ hiện đại như AI, IoT, Big Data, GIS và Digital Twin hướng tới xây dựng hệ sinh thái số thủy lợi với tiêu chí “đúng - đủ - sạch - sống - thống nhất - dùng chung”. Hệ thống này cho phép cập nhật dữ liệu khí tượng, mưa, triều, mặn, dung tích hồ chứa, đồng thời vận hành mô hình dự báo, hỗ trợ ra quyết định và giám sát thời gian thực.

Đáng chú ý, Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi đang thúc đẩy hợp tác công - tư, huy động doanh nghiệp, viện nghiên cứu và các tổ chức quốc tế như FAO, WB, JICA tham gia nghiên cứu, chuyển giao công nghệ, đào tạo kỹ năng số cho đội ngũ vận hành, hướng tới một ngành thủy lợi hiện đại, minh bạch và bền vững trong kỷ nguyên số.

Theo TS. Lê Ngọc Hiếu, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, việc đưa thông tin cảnh báo lên các nền tảng số từ năm 2020 là một bước tiến tích cực, giúp giảm thiểu thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp thông qua bố trí mùa vụ hợp lý và cung cấp thông tin chỉ đạo điều hành. Dự báo theo mùa được xem là yếu tố then chốt, giúp xác định thời điểm xuất hiện mặn và nước ngọt. Vào các tháng 2 - 3, khi chân triều đạt đỉnh, xâm nhập mặn khiến nguồn nước không thể sử dụng được.

Nhờ ứng dụng cơ chế truyền tin hiện đại qua app, hệ thống của Viện đã hỗ trợ chính quyền hai cấp tra cứu rủi ro mặn, ranh giới xâm nhập mặn theo thời gian thực, đồng thời cập nhật vị trí và quy mô các công trình thủy lợi tại vùng ĐBSCL. Hướng tới nâng cao độ chính xác dự báo, nhóm nghiên cứu đã phát triển mô hình AI cho vùng thượng lưu, cho kết quả trong vài giây, chạy nhiều kịch bản vận hành nhanh chóng, tự học mối quan hệ nhân - quả và thích ứng thông minh với dữ liệu mới.

Ông Hiếu khẳng định: “Mục tiêu dài hạn là xây dựng mô hình dự báo phù hợp đặc thù ngập nước của ĐBSCL, đáp ứng yêu cầu chủ động thích ứng trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Ứng dụng "deep learning" nâng cao độ chính xác dự báo lũ thượng nguồn và xâm nhập mặn ngắn hạn không chỉ mang giá trị khoa học, thực tiễn cao mà còn phù hợp tinh thần Nghị quyết 57”.

Bà Hồ Thị Ngọc Giàu, đại diện Công ty Cổ phần RYNAN Technologies Vietnam chia sẻ, về giải pháp công nghệ phục vụ nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu: “Mạng lưới giám sát nguồn nước, xâm nhập mặn và thời tiết thông minh phục vụ canh tác”.

Hệ thống giám sát chất lượng nước thông minh AIoT do RYNAN giới thiệu có khả năng đo tự động nhiều chỉ tiêu môi trường như độ mặn, pH, độ kiềm, mực nước, độ đục, nồng độ oxy hòa tan. Dữ liệu được cập nhật mỗi 15 phút và truyền về trung tâm dữ liệu để xử lý, phân tích, sau đó trực quan hóa trên phần mềm quản lý trung tâm và ứng dụng RYNAN Mekong, giúp người dân và cơ quan quản lý theo dõi nguồn nước minh bạch và kịp thời.

Các thiết bị được thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt, chịu điều kiện khắc nghiệt, có thể lắp đặt tại bờ sông, cầu cống hay kênh dẫn mà không cần nhà trạm kiên cố, giảm chi phí và thời gian triển khai. Chip AI tích hợp cho phép phân tích dữ liệu ngay tại hiện trường, tự động phát hiện bất thường và cảnh báo tức thì khi các chỉ số vượt ngưỡng.

PGS.TS. Triệu Ánh Ngọc, đại diện Phân hiệu Trường Đại học Thủy lợi cho biết: “Công cụ này được kỳ vọng mở ra những cơ hội đột phá cho ngành tài nguyên nước Việt Nam”. Một giải pháp nổi bật là hệ thống cơ sở dữ liệu liên ngành theo mô hình “nền tảng phân tán - data mesh”, cho phép các đơn vị, địa phương và ngành kết nối, chia sẻ dữ liệu linh hoạt, an toàn và mở rộng.

Trên nền tảng này, ứng dụng Big Data và AI/ML giúp xử lý khối lượng lớn dữ liệu thủy văn - khí tượng, tự động hóa thu thập, chuẩn hóa, phân tích và dự báo nguồn nước. Mô - đun AI Gent với 5 cấp sử dụng đóng vai trò “trợ lý thông minh”, hỗ trợ người dùng truy xuất thông tin, giám sát biến động và đề xuất kịch bản quản lý tối ưu.

Hệ thống còn tích hợp nền tảng mở và blockchain, tạo điều kiện chia sẻ dữ liệu liên ngành, nâng cao minh bạch, tăng cường dự báo và hỗ trợ ra quyết định hiệu quả, bền vững trong bối cảnh chuyển đổi số quốc gia.

Các tham luận tại diễn đàn tập trung vào những vấn đề nổi bật như: đổi mới và sáng tạo trong chỉ đạo, điều hành công trình thủy lợi thời kỳ số; ứng dụng công nghệ trong dự báo nguồn nước và xâm nhập mặn; phát triển mạng lưới giám sát thông minh hỗ trợ canh tác thích ứng biến đổi khí hậu; cùng công cụ AI tự động thu thập, chuẩn hóa dữ liệu để xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung.

Diễn đàn được kỳ vọng là cơ hội kết nối nhà quản lý, nhà khoa học, doanh nghiệp và địa phương, chia sẻ kinh nghiệm và đề xuất giải pháp công nghệ tiên tiến, góp phần nâng cao hiệu quả, minh bạch và bền vững trong quản lý, vận hành công trình thủy lợi quốc gia.

Nguồn: https://baotintuc.vn/khoa-hoc-cong-nghe/ung-dung-ai-du-lieu-lon-va-blockchain-trong-quan-ly-cong-trinh-thuy-loi-20251017113641917.htm