Dự án AERIS – Hệ thống nhà kính thông minh ứng dụng trong nghiên cứu nông nghiệp xanh của nhóm sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH), đã xuất sắc giành Giải Nhất lĩnh vực Nông nghiệp, Môi trường và Năng lượng tại Ngày hội Khởi nghiệp quốc gia của học sinh, sinh viên lần thứ VIII (SV_STARTUP 2026).
Sản phẩm ứng dụng công nghệ Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI) và hệ thống cảm biến môi trường nhằm theo dõi, ghi nhận dữ liệu phát thải trực tiếp tại môi trường sản xuất – một bài toán đang ngày càng trở nên cấp thiết trong bối cảnh nông nghiệp xanh, phát triển bền vững và các yêu cầu về minh bạch dữ liệu phát thải ngày càng được siết chặt trên thị trường quốc tế.
SV_STARTUP là sân chơi khởi nghiệp quy mô toàn quốc dành cho học sinh, sinh viên do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức thường niên nhằm thúc đẩy tinh thần đổi mới sáng tạo, tư duy nghiên cứu – ứng dụng và phát triển các mô hình khởi nghiệp từ môi trường giáo dục. Năm nay, cuộc thi thu hút hàng trăm dự án thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghệ, giáo dục, y tế đến nông nghiệp và môi trường.
Tại vòng chung kết, AERIS được hội đồng giám khảo đánh giá cao nhờ tính thực tiễn, khả năng tích hợp công nghệ và định hướng giải quyết bài toán phát triển bền vững trong nông nghiệp. Đứng sau dự án là nhóm 5 sinh viên gồm Phạm Quang Nhật – Trưởng nhóm, Đinh Nhật Minh, Nguyễn Gia Bảo, Đoàn Gia Khánh và Nguyễn Đình Hợp. Dù mới là sinh viên năm nhất, các thành viên đã cho thấy khả năng phối hợp liên ngành và tư duy công nghệ rõ nét thông qua một sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn cao.
Ý tưởng khởi nghiệp xuất phát từ thực tế
Hiện nay, các tiêu chuẩn ESG (ba nhóm tiêu chí: Môi trường (Environmental), Xã hội (Social) và Quản trị (Governance) và kiểm kê khí nhà kính ngày càng trở thành “tấm vé thông hành” của nông sản trên thị trường quốc tế. Yêu cầu về minh bạch dữ liệu phát thải cũng đang đặt ra nhiều thách thức đối với ngành nông nghiệp Việt Nam.
Tại nhiều thị trường xuất khẩu lớn, đặc biệt là châu Âu, các doanh nghiệp và nhà sản xuất không chỉ cần chứng minh chất lượng sản phẩm mà còn phải từng bước chứng minh quy trình sản xuất theo hướng bền vững: sử dụng bao nhiêu năng lượng, lượng phát thải phát sinh ra sao, mức tiêu thụ nước như thế nào hay điều kiện môi trường trong quá trình canh tác có được kiểm soát hay không. Điều này khiến dữ liệu môi trường và dữ liệu phát thải ngày càng trở thành một phần quan trọng trong chuỗi truy xuất nguồn gốc nông sản.
Qua quá trình tìm hiểu, nhóm nhận thấy hiện nay phần lớn dữ liệu phát thải trong nông nghiệp vẫn được xây dựng dựa trên các hệ số ước tính. Tuy giúp đơn giản hóa quá trình tính toán, cách tiếp cận này lại khó phản ánh chính xác điều kiện sản xuất thực tế – vốn thay đổi theo từng vùng sinh thái, mùa vụ hay phương thức canh tác.
Vì vậy, ý tưởng xây dựng một hệ thống thông minh có thể đóng vai trò “trạm quan trắc tại nguồn”, có khả năng ghi nhận dữ liệu về môi trường và phát thải trực tiếp tại nhà kính canh tác các sản phẩm nông nghiệp ra đời.
Theo nhóm phát triển, AERIS được thiết kế như một hệ thống tích hợp cảm biến môi trường cùng công nghệ AI – IoT. Điểm ấn tượng của AERIS là không phản ánh một chỉ số riêng lẻ mà có thể cung cấp dữ liệu liên tục và có tính hệ thống trong thời gian dài. Trong lĩnh vực nghiên cứu và quản lý môi trường, những chuỗi dữ liệu như vậy giống như “nhật ký” được ghi trực tiếp tại nơi sản xuất, đóng vai trò quan trọng để phân tích, so sánh các biến đổi theo mùa vụ, điều kiện canh tác hay đặc điểm từng vùng sản xuất.
Nhờ đó, dữ liệu từ AERIS có tiềm năng ứng dụng trong nhiều mục đích khác nhau như hỗ trợ nghiên cứu, phục vụ các báo cáo về phát triển bền vững, đóng góp cho các hoạt động kiểm kê khí nhà kính và minh bạch hóa phát thải trong sản xuất nông nghiệp.
5 chàng trai đam mê công nghệ và hành trình chinh phục sân chơi khởi nghiệp toàn quốc
Trong quá trình tham gia Fablab USTH – không gian sáng tạo công nghệ dành cho sinh viên – năm thành viên dần trở nên gắn kết nhờ sự đồng điệu trong cách tiếp cận vấn đề và mong muốn phát triển các giải pháp có giá trị ứng dụng thực tiễn.
Để phát triển AERIS, nhóm phải kết hợp nhiều kiến thức và kỹ năng liên ngành từ công nghệ thông tin, điện – điện tử, thiết kế mạch, lập trình đến điều khiển hệ thống. Dựa trên thế mạnh của từng cá nhân, các thành viên đã cùng ngồi lại thảo luận và phân chia công việc rõ ràng nhằm đảm bảo tiến độ và tính liên kết giữa các hợp phần công nghệ.
Cụ thể, Phạm Quang Nhật phụ trách định hướng chiến lược và điều phối tổng thể dự án. Đinh Nhật Minh đảm nhiệm thiết kế phần cứng. Nguyễn Gia Bảo phụ trách phát triển phần mềm. Nguyễn Đình Hợp phụ trách thiết kế mạch điện, trong khi Đoàn Gia Khánh đảm nhiệm truyền thông và trình bày dự án.
Trong quá trình triển khai, nhóm đối mặt với không ít khó khăn, đặc biệt là áp lực thời gian và việc cân bằng giữa độ phức tạp công nghệ và tính khả thi của sản phẩm.
Bên cạnh bài toán kỹ thuật, nhóm cũng phải tính đến khả năng triển khai thực tế và định hướng phát triển lâu dài cho sản phẩm. Để vượt qua, các thành viên lựa chọn cách tiếp cận “thử – sai – điều chỉnh”, chia nhỏ từng vấn đề để xử lý, đồng thời tích cực tham vấn giảng viên và luyện tập kỹ năng pitching trước vòng chung kết.
Kỳ vọng trở thành nền tảng dữ liệu môi trường cho nông nghiệp xanh
Nhóm cho biết, trong giai đoạn tiếp theo, AERIS sẽ tiếp tục được hoàn thiện theo hướng nâng cao độ ổn định và tính nhất quán của dữ liệu, đồng thời mở rộng thử nghiệm trong các điều kiện sản xuất thực tế.
Bên cạnh đó, việc tăng cường hợp tác với các đơn vị nghiên cứu và tổ chức liên quan cũng được xem là một bước quan trọng nhằm từng bước đưa giải pháp vào ứng dụng rộng rãi hơn.
Nhóm kỳ vọng rằng AERIS có thể trở thành một nền tảng dữ liệu môi trường có độ tin cậy cao, góp phần hỗ trợ quá trình minh bạch hóa phát thải trong sản xuất và chuỗi cung ứng. Khi dữ liệu được ghi nhận trực tiếp từ thực tế, được lưu trữ và phân tích một cách có hệ thống, chúng sẽ không chỉ phục vụ nghiên cứu mà còn có thể trở thành nền tảng quan trọng cho quá trình chuyển đổi xanh trong nông nghiệp.
Bước đầu thành công của nhóm phát triển và AERIS cho thấy những vấn đề lớn như biến đổi khí hậu hay phát thải khí nhà kính hoàn toàn có thể được tiếp cận bằng các giải pháp công nghệ bắt đầu ngay tại môi trường sản xuất. Đồng thời, dự án cũng cho thấy tiềm năng của sinh viên USTH trong việc kết hợp tư duy khoa học, công nghệ và tinh thần đổi mới sáng tạo để phát triển những sản phẩm mang giá trị thực tiễn cho cộng đồng.
