Melodine Jeptoo, sống ở Kenya và đang làm việc với nhóm phi lợi nhuận PlantVillage sử dụng công nghệ để giúp nông dân thích ứng với biến đổi khí hậu, sẽ không bao giờ quên lần đầu tiên giáp mặt một bầy châu chấu. Chúng di chuyển như một đám mây đen, phủ mờ bầu trời và đâm sầm vào cô như những hạt mưa đá.

Biến đổi khí hậu, thủ phạm gây họa châu chấu

Do thời tiết bất thường liên quan đến biến đổi khí hậu, vào năm 2020, hàng tỷ con côn trùng có cánh đã tràn xuống các quốc gia Đông Phi, nơi chưa từng chứng kiến châu chấu trong nhiều thập kỷ. Lần cuối cùng Kenya phải đối phó với dịch côn trùng quy mô này đã cách đây 70 năm. Còn Ethiopia và Somalia thì gần hơn, chỉ mới 30 năm. 19 triệu nông dân và giới chăn nuôi trên khắp 3 quốc gia phải gánh chịu hậu quả của thiệt hại này. Sinh kế bị ảnh hưởng nghiêm trọng, và từ năm 2020 trở đi, thiệt hại sẽ càng tồi tệ hơn nếu chiến dịch chống châu chấu dựa trên công nghệ không kịp ra đời.

Tận dụng lợi thế thời tiết vốn đang giúp làm chậm quá trình sinh sản của côn trùng ở Đông Phi, cuộc chiến công nghệ chống côn trùng đã gấp rút hình thành để kìm hãm những "kẻ xâm lược" có cánh, đồng thời mang lại kỳ vọng thay đổi việc quản lý các thảm họa thiên nhiên khác trên thế giới.

Thông thường, những loài ăn thực vật như châu chấu, cào cào thường dành phần lớn thời gian sống đơn độc trên các sa mạc ở Bắc Phi, Tây Nam Á và Trung Đông. Nhưng khi mưa đến, chúng chuyển từ nâu sang vàng rực lửa rồi hóa màu xám, tạo thành các nhóm hơn 15 triệu con trên một dặm vuông. Một bầy như vậy có thể tiêu thụ lượng thức ăn tương đương với khẩu phần của hơn 13.000 người trong một ngày.

Thật ra, bệnh dịch châu chấu tấn công Đông Phi đã hình thành cách đây 3 mùa. Năm 2018, hai cơn bão lớn đã trút mưa xuống một vùng xa xôi ở Ả Rập Xê Út, khiến số lượng châu chấu sa mạc tăng gấp 8.000 lần.

Vào giữa năm 2019, gió đã đẩy các đám mây côn trùng vào vùng Horn of Africa. Rồi mùa thu ẩm ướt đến càng làm tăng dân số của chúng. Cuối cùng, một cơn lốc xoáy bất thường ở Somalia vào đầu tháng 12 đã thực sự đẩy tình hình vào tình huống khẩn cấp. Họa châu chấu chính là hậu quả của biến đổi khí hậu.

Đa dạng công nghệ giáp công chống dịch côn trùng có cánh

Cũng may, công nghệ đã kịp vào cuộc để ngăn và chống dịch. Tại quận Samburu, Kenya, từ tháng 5/2020, những thiết bị theo dõi châu chấu đã được lắp đặt ở hồ Joseph. Các nhân viên vận hành công cụ trên được đào tạo để truy vết côn trùng và xác định chúng đang phát triển ở giai đoạn vòng đời nào. Họ sử dụng chương trình dựa trên máy tính bảng để truyền dữ liệu các côn trùng có cánh tới các cơ quan chức năng trong nước và quốc tế qua vệ tinh. Nhờ đó, các chuyên gia có thể thiết kế các chiến lược kiểm soát phù hợp.

Tất cả quy trình đang cần được hoàn thiện bởi còn nhiều rào cản kỹ thuật mà các quốc gia Đông Phi phải vượt qua. Chẳng hạn phiên bản của máy tính bảng mà chương trình theo dõi cào cào được viết cho để dùng nay không còn được sản xuất, trong khi máy tính bảng đời mới lại không tương thích với phần mềm.

Rồi ngay cả khi có sẵn phần cứng, nhân lực chuyên gia có kỹ năng xác định châu chấu lại thiếu khiến việc thu thập dữ liệu chi tiết, đáng tin cậy về châu chấu - bước quan trọng đầu tiên - hóa ra không đầy đủ.

Do vậy chương trình phải bổ sung thêm ứng dụng điện thoại thông minh của tiến sĩ Hughes, vị sáng lập Tổ chức PlantVillage. Đây là nhân vật đã tạo ra một công cụ di động tương tự cho Tổ chức Nông lương để theo dõi một loại sâu bệnh mùa thu phá hoại cây trồng. Ứng dụng sử dụng trí tuệ nhân tạo và máy học để giúp nông dân ở 60 quốc gia, chủ yếu ở châu Phi, chẩn đoán các vấn đề trên đồng ruộng. Vay mượn từ bản thiết kế này, Hughes và các đồng nghiệp chỉ trong một tháng đã hoàn thành app mới, eLocust3m, để trị châu chấu, cào cào.

Không giống như chương trình dựa trên máy tính bảng trước đây, bất kỳ ai có điện thoại thông minh đều có thể sử dụng eLocust3m. Ứng dụng này trình bày các bức ảnh về châu chấu ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của chúng, giúp người dùng chẩn đoán chính xác từ những gì họ nhìn thấy trên thực địa. Tọa độ GPS được tự động định vị và lưu, đồng thời các thuật toán cũng giúp kiểm tra kỹ các bức ảnh được gửi về nhập trong mỗi hạng mục. Trong năm ngoái, hơn 240.000 hồ sơ về nạn châu chấu Đông Phi đã được các trinh sát của PlantVillage, nhân viên được chính phủ đào tạo và người dân thu thập, để từ đó bốn chiếc máy bay phun thuốc trừ sâu sẽ ra tay hành động.

Một số vùng còn sử dụng thêm chương trình miễn phí có tên EarthRanger của công ty từ thiện Vulcan có trụ sở tại Seattle do anh em nhà Paul Allen thuộc Microsoft đồng sáng lập. Các kỹ sư Getty Images tại Vulcan đã tùy chỉnh phiên bản EarthRanger dành cho tê giác sang dùng cho  châu chấu. Ứng dụng này sẽ biên dịch, phân tích dữ liệu địa lý từ cảm biến và hình ảnh từ xa, gửi tọa độ GPS của các đàn châu chấu được phát hiện. Sau đó nó sẽ tích hợp dữ liệu từ chương trình eLocust và nhật ký máy tính điều hành máy phun thuốc trừ sâu trên không hoạt động.

Lợi đôi đường từ ngăn và diệt châu chấu, cào cào

Đến tháng 6/2020, những nỗ lực này đã được đền đáp. Châu chấu, cào cào bị ngăn chặn không tràn vào được khu vực Sahel của châu Phi cũng như phía Tây Senegal. Nếu không cản lại, chúng sẽ đến tận Chad, Niger, Mali và Mauritania, gây thảm họa lớn hơn nhiều. Thế hệ con cháu của các côn trùng có cánh này rồi sẽ là mối đe dọa trên khắp Đông Phi. Nhưng giờ đây, các quốc gia đã có nhiều khả năng chống trả khi được trang bị những công nghệ mới, sở hữu 28 máy bay và hàng nghìn thiết bị lẫn nhân viên theo dõi được chính phủ đào tạo.

Chỉ trong tháng 2/2020, các phi công tuần tra châu chấu ở Kenya, Ethiopia và Somalia đã bay hành trình rộng với vùng không lưu tương đương ba lần chu vi địa cầu. Họ phun thuốc diệt các bầy châu chấu trước khi chúng có thời gian trưởng thành, ngăn côn trùng sinh sôi và lây lan sang các vùng lân cận như Uganda, Nam Sudan, cắt cầu mất mát sản phẩm nông nghiệp có giá trị thương mại 1,5 tỷ đô la, đồng thời cứu sinh kế của 34 triệu người. Điều tuyệt vời là cách tiếp cận tương tự cũng có thể được sử dụng để chống lại các thảm họa khác liên quan đến khí hậu, chẳng hạn như lũ lụt, hạn hán và bùng phát dịch bệnh.