Sử dụng trí tuệ nhân tạo nhằm cứu Rạn san hô Great Barrier

Các nhà nghiên cứu Úc đang thiết kế một hệ thống giám sát toàn cầu theo thời gian thực để giúp cứu các rạn san hô trên thế giới khỏi sự suy thoái thêm, chủ yếu là do hiện tượng tẩy trắng do sự nóng lên toàn cầu.

Các rạn san hô trên toàn thế giới đang chết với tốc độ đáng báo động, với 75% rạn san hô đang phải chịu áp lực nhiệt độ ở mức tẩy trắng trong hai năm qua.

Rạn san hô Great Barrier (GBR) được công nhận là Di sản thế giới, được coi là viên ngọc quý trong vương miện của các rạn san hô trên toàn thế giới và là một trong những tài sản sinh thái và du lịch quan trọng nhất của Úc, đã bị tàn phá bởi các sự kiện tẩy trắng nghiêm trọng kể từ năm 2016, trầm trọng hơn do sự bùng phát liên tục của sao biển gai và sự phát triển ven biển.

Một dự án hợp tác do Đại học Nam Úc (UniSA) dẫn đầu, với sự tham gia của các nhà nghiên cứu Queensland và Victoria, đang tích hợp các công nghệ cảm biến từ xa với máy học, trí tuệ nhân tạo và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) để giám sát và hy vọng ngăn chặn thiệt hại cho các hệ sinh thái biển mong manh nhất thế giới.

Một nền tảng đa phương thức sẽ chắt lọc tất cả dữ liệu nghiên cứu liên quan đến rạn san hô, bao gồm video và ảnh dưới nước, hình ảnh vệ tinh, tệp văn bản và dữ liệu cảm biến thời gian, vào bảng điều khiển trung tâm để theo dõi toàn cầu theo thời gian thực.

Nhà phân tích dữ liệu và nghiên cứu viên chính của UniSA, Tiến sĩ Abdullahi Chowdhury cho biết một mô hình tập trung duy nhất sẽ tích hợp tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến rạn san hô và cung cấp cho các nhà khoa học môi trường những dự đoán theo thời gian thực.

“Hiện tại, chúng tôi có các mô hình riêng biệt phân tích dữ liệu đáng kể về sức khỏe rạn san hô -- bao gồm mức độ tẩy trắng, tỷ lệ mắc bệnh, mật độ san hô non và số lượng cá ở rạn san hô -- nhưng các tập dữ liệu này không được tích hợp và chúng tồn tại trong các kho lưu trữ riêng lẻ”, Tiến sĩ Chowdhury cho biết. “Do đó, rất khó để có thể thấy được bức tranh toàn cảnh về sức khỏe rạn san hô hoặc tiến hành các phân tích theo thời gian thực trên quy mô lớn”.

Các nhà nghiên cứu cho biết một hệ thống tích hợp sẽ theo dõi mức độ nghiêm trọng và xu hướng tẩy trắng theo thời gian; theo dõi quần thể sao biển gai và rủi ro bị săn mồi; phát hiện các đợt bùng phát dịch bệnh và mức độ san hô non; và đánh giá số lượng, tính đa dạng, chiều dài và sinh khối của cá ở rạn san hô.

“Bằng cách tập trung tất cả dữ liệu này theo thời gian thực, chúng ta có thể tạo ra các mô hình dự đoán giúp ích cho các nỗ lực bảo tồn, cho phép can thiệp sớm hơn”, theo Musfera Jahan của Đại học Central Queensland, một chuyên gia về dữ liệu GIS.

“Các rạn san hô của chúng ta đang chết rất nhanh do biến đổi khí hậu -- không chỉ ở Úc mà trên toàn thế giới -- vì vậy chúng ta cần phải hành động nghiêm túc ngay lập tức”, bà Jahan cho biết.

Các rạn san hô thường được gọi là rừng mưa nhiệt đới của biển. Chúng chỉ chiếm 1% diện tích đại dương của thế giới nhưng lại là nơi sinh sống của 25% tất cả các loài sinh vật biển.

Công nghệ này sẽ tập hợp các tập dữ liệu từ các tổ chức như Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), Viện Nghiên cứu Thủy cung Vịnh Monterey (MBARI), Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Dưới biển Hawaii (HURL) và CSIRO của Úc.

“Tương lai của việc bảo tồn rạn san hô nằm ở giao điểm của công nghệ và sự hợp tác. Nghiên cứu này cung cấp lộ trình khai thác các công nghệ này để đảm bảo sự tồn tại của các rạn san hô cho các thế hệ mai sau”, các nhà nghiên cứu cho biết.