Viện Nghiên cứu sáng chế và Khai thác công nghệ đã tổng hợp và thu thập hơn 3000 dữ liệu sáng chế mới nhất thuộc lĩnh vực IoT trong nông nghiệp. Viện đã nghiên cứu, phát triển thành công công cụ lập bản đồ sáng chế giúp xử lý dữ liệu lớn, kết hợp với dữ liệu thu thập được để xây dựng báo cáo toàn cảnh về sáng chế, công nghệ và dự báo xu hướng phát triển công nghệ IoT trong nông nghiệp. Bài viết sẽ cung cấp một số kết quả phân tích quan trọng như ở dưới đây.

Xu hướng công bố đơn đăng ký sáng chế của lĩnh vực IoT trong nông nghiệp trên thế giới
 

Hình 1. Xu hướng công bố đơn đăng ký sáng chế của lĩnh vực IoT trong nông nghiệp (2001 – 2021)

Từ biểu đồ này ta thấy công nghệ IoT ứng dụng trong nông nghiệp đã được nghiên cứu và phát triển từ những năm đầu của thế kỷ XXI, tuy nhiên công nghệ này ban đầu không được đầu tư phát triển thể hiện ở việc mỗi năm chỉ có một vài sáng chế được công bố. Đến những năm 2015, 2016 thế giới bắt đầu chú ý hơn đến IoT ứng dụng trong nông nghiệp với số lượng sáng chế công bố tương ứng là 29 và 41 sáng chế. Điều này cũng phù hợp với đánh giá của tổ chức IoT Analysis, năm 2015 bắt đầu xếp IoT vào bảng xếp hạng 10 lĩnh vực công nghệ quan trọng cho việc ứng dụng IoT và lĩnh vực nông nghiệp xếp ở vị trí dưới cùng.

Kể từ năm 2017, nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ ứng dụng IoT trong nông nghiệp phát triển mạnh mẽ và bùng nổ trong năm 2020 và 2021 với số lượng sáng chế được công bố (phản ánh hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ) tăng tương ứng 8,5 và 9,2 lần so với năm 2017.

Những quốc gia đi đầu trong nghiên cứu và ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 

Hình 2. Đơn đăng ký sáng chế được công bố tại các quốc gia trên thế giới

Hình 2 cung cấp số liệu đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu tại các quốc gia trên thế giới về ứng dụng IoT trong nông nghiệp. Thông tin này phản ánh hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ này tại các quốc gia vì thông thường một công nghệ được nghiên cứu tại quốc gia nào sẽ được nộp đơn đăng ký sáng chế lần đầu tại quốc gia đó. Số liệu này cho thấy các quốc gia nổi bật trong hoạt động nghiên cứu công nghệ hóa dầu là: Trung Quốc (chiếm tỷ lệ 24,15%, tương ứng với 701 sáng chế), Hoa Kỳ (chiếm tỷ lệ 20,01% tương ứng với 581 sáng chế), Ấn Độ (chiếm tỷ lệ 16,47%, tương ứng với 478 sáng chế) và Hàn Quốc (chiếm tỷ lệ 9,3%, tương ứng với 270 sáng chế). Bốn quốc gia này có số lượng công bố lớn hơn rất nhiều so với các nước xếp tiếp theo như Australia (42 sáng chế), Nhật Bản (25 sáng chế), Đức (15 sáng chế), Anh (11 sáng chế), Pháp (8 sáng chế)… Có thể kết luận rằng bốn nước Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ và Hàn Quốc là những thị trường hàng đầu để áp dụng công nghệ IoT trong nông nghiệp và các chủ sở hữu đang chú trọng tập trung đăng ký bảo hộ chính ở các thị trường tiềm năng này.
 

Hình 3. Những chủ sở hữu dẫn đầu về áp dụng công nghệ IoT trong nông nghiệp

Có thể dễ dàng nhận thấy LG Electronics Inc. là công ty hàng đầu trong nghiên cứu và phát triển công nghệ IoT trong nông nghiệp với 540 sáng chế chiếm 65,61% tổng số lượng sáng chế trong lĩnh vực này. Ba công ty đứng sau là Huawei Technologies Co., Ltd. Có 38 sáng chế (4,62%), NEC Corporation  có 33 sáng chế (4,01%) và IBM (International Business Machines Corporation) có 29 sáng chế (3,52%). Số lượng sáng chế của công ty LG Electronics Inc. gấp 5,4 lần tổng số lượng sáng chế của ba công ty tiếp theo. Cần có những nghiên cứu sâu vào công nghệ, thị trường và những sáng chế quan trọng của công ty này để xác định định hướng của công ty cũng như những thị trường quan trọng mà công ty muốn hướng tới, …

Phân tích lĩnh vực công nghệ quan trọng

Bản đồ sáng chế theo lĩnh vực công nghệ dạng tổ ong (hexbin map) được chia thành 35 lĩnh vực khác nhau, thể hiện số lượng các sáng chế trong từng lĩnh vực công nghệ. Lĩnh vực công nghệ nào đang có nhiều sáng chế, tương ứng với việc lĩnh vực công nghệ đó đang được đầu tư phát triển và là lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất. Chú ý là một sáng chế có thể được phân ở nhiều hơn một lĩnh vực công nghệ.

Hình 4. Bản đồ sáng chế theo lĩnh vực công nghệ

Đối với công nghệ IoT trong nông nghiệp thì có 7 lĩnh vực hàng đầu quan trọng nhất gồm:

- Truyền thông số (digital communication): 965 sáng chế;

- Viễn thông (telecomunication): 848 sáng chế;

- Các máy móc đặc biệt (other special machines): 551 sáng chế;

- Dùng IT trong quản trị (IT method for management): 509 sáng chế;

- Công nghệ máy tính (computer technology): 438 sáng chế;

- Điều khiển (control): 419 sáng chế;

- Đo lường (measurement): 287 sáng chế.

Có thể thấy, IoT trong nông nghiệp tập trung vào 4 lĩnh vực công nghệ chính: truyền thông (truyền thông kỹ thuật số và viễn thông), Dùng IT trong quản trị, công cụ (máy móc và công nghệ máy tính), đo lường và điều khiển. Lĩnh vực truyền thông nhận được sự quan tâm hàng đầu. Tuy nhiên, cũng có những lĩnh vực công nghệ chưa được quan tâm nhiều như giao thông vận tải, công nghệ môi trường, hóa thực phẩm,… Đây là những lĩnh vực công nghệ tiềm năng để doanh nghiệp và nhà nghiên cứu tập trung vào đầu tư nghiên cứu và phát triển trong tương lai.

Kết luận: Công nghệ IoT trong nông nghiệp là lĩnh vực thu hút được sự quan tâm đầu tư vào nghiên cứu và phát triển rất mạnh mẽ, đang ở vào giai đoạn tăng trưởng rất cao. Lĩnh vực này đang ở trong những giai đoạn đầu tiên của quá trình phát triển công nghệ do đó còn có tiềm năng rất lớn cho những nhà phát triển công nghệ tập trung vào nghiên cứu và phát triển.