Ứng dụng AI trong quản lý an toàn hệ sinh thái biển

Công nghệ AI cho phép phân tích các tập dữ liệu khổng lồ được thu thập từ môi trường đại dương bao la thông qua các thiết bị hỗ trợ kỹ thuật số như máy bay không người lái dưới nước (AUV), hình ảnh vệ tinh độ phân giải cao và công nghệ cảm biến siêu thanh.

Theo báo cáo tác động của Viện Bảo tồn biển (MCI), công nghệ AI mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong việc đảm bảo an toàn cho sinh vật biển. Bên cạnh khả năng phân tích liên tục dòng dữ liệu từ các cảm biến, camera dưới nước và hình ảnh vệ tinh để giám sát các mối nguy hại như hiện tượng tẩy trắng san hô, phát hiện các vụ tràn dầu tiềm ẩn,… công nghệ AI còn là công cụ đắc lực trong hoạt động phòng, chống đánh bắt trái phép. Dựa trên dữ liệu phân tích từ hệ thống nhận dạng tự động (AIS) của tàu thuyền kết hợp với hình ảnh vệ tinh, lực lượng an ninh sẽ xác định các tàu cá nghi vấn hoạt động trái phép trong các khu bảo tồn biển hoặc những vùng cấm khai thác, giúp các cơ quan chức năng có biện pháp can thiệp và xử lý nhanh chóng, kịp thời, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường biển.

Nhiều quốc gia trên thế giới đã sử dụng công nghệ AI và mang lại hiệu quả tích cực trong quản lý an toàn sinh vật biển. Tại vịnh St. Lawrence (Canada), các nhà khoa học đã triển khai một hệ thống giám sát âm thanh thụ động (PAM) sử dụng tàu lượn dưới nước trang bị hydrophone. Dữ liệu âm thanh thu được sẽ được AI phân tích để nhận dạng tiếng gọi đặc trưng của loài cá voi đầu bò Bắc Đại Tây Dương - một loài động vật biển đang bị đe dọa nghiêm trọng. Khi phát hiện cá voi, hệ thống sẽ tự động gửi cảnh báo đến các tàu thuyền trong khu vực, giúp ngư dân chủ động điều chỉnh tốc độ và hướng di chuyển để tránh va chạm. Số liệu công bố từ năm 2020 đến nay của Bộ Thủy sản và Đại dương Canada (DFO) cho thấy, số ca tử vong của cá voi do va chạm tàu đã giảm đáng kể.

Hay tại quần đảo Galápagos (Ecuador), nhằm đối phó với nạn săn trộm và đánh bắt quá mức trong vùng biển rộng lớn, Chính phủ Ecuador đã sử dụng các AUV tích hợp công nghệ AI. Những AUV có khả năng tự hành, tuần tra và xác định các tàu thuyền hoạt động trái phép, qua đó cung cấp dữ liệu cho các nhà quản lý và lực lượng an ninh khu vực, góp phần bảo vệ hệ sinh thái biển quốc gia.

Tại Việt Nam, Nghị quyết số 36-NQ/TW ngày 22/10/2018 về Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045, không chỉ nhấn mạnh phát triển kinh tế biển, mà còn gắn liền với bảo tồn đa dạng sinh học biển, phấn đấu gia tăng diện tích bảo tồn biển lên 6% vào năm 2050. Ứng dụng AI trong quản lý và bảo tồn đại dương phù hợp với tinh thần của Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Gần đây, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam vừa công bố phát triển thành công công nghệ viễn thám trong giám sát chất lượng nước biển. Cụ thể, công nghệ AI sẽ thu thập và xử lý dữ liệu diện rộng, liên tục bằng thuật toán phân tích ảnh viễn thám để theo dõi chỉ số Chlorophyll-a (Chl-a) - một thông số then chốt phản ánh sức khỏe của môi trường nước biển. Thông qua phân tích hình ảnh vệ tinh và dữ liệu môi trường theo thời gian thực, các hệ thống tích hợp giúp phát hiện sớm dấu hiệu ô nhiễm nguồn nước đại dương. Hiện hệ thống này đang được triển khai thí điểm tại vịnh Hạ Long và Cửa Lục (Quảng Ninh).

Nguyễn Hoàng Nam