Sử dụng công nghệ để theo dõi các hoạt động mơi trường.
đang có những nỗ lực đáng kể trong việc phát triển của hệ
thống AI thân thiện với môi trường. Chẳng hạn, DeepMind AI của Google có chức năng hạn chế mức sử dụng năng lượng của trung tâm dữ liệu tới 40%, giúp Google tiết kiệm năng lượng hơn và giảm lượng khí thải GHG tổng thể.
Các vấn đề về mơi trường thường liên quan đến các quá trình phức tạp mà các nhà khoa học chưa thể khám phá đầy đủ. Với những tiến bộ trong Học máy (Machine Learning), giờ đây chúng ta có thể khai thác sức mạnh dự
đốn của AI để tạo ra các mơ hình xử lý các vấn đề môi
trường dựa trên dữ liệu tốt hơn, nhằm cải thiện khả năng nghiên cứu các xu hướng hiện tại và tương lai, bao gồm cả nguồn nước, hệ sinh thái và ô nhiễm.
AI cũng có thể đóng vai trị quan trọng giúp tăng
cường việc ra quyết định về môi trường, công việc hoạch
định chính sách bằng cách đưa một hướng tiếp cận thuật
tốn vào quy trình.
AI đã được áp dụng cho một số vấn đề môi trường như việc sử dụng Công nghệ nhận dạng dấu chân để theo dõi các lồi có nguy cơ tuyệt chủng. Cơng cụ này phân tích hình ảnh dấu chân của lồi báo, tê giác và các lồi có nguy cơ tuyệt chủng khác để xác định chúng, theo dõi và dự báo những đe dọa, đối với những loài này. AI được sử dụng để phát triển các phương pháp tối ưu hóa cho quy hoạch bảo tồn động vật hoang dã. Học máy và lý thuyết trò chơi được ứng dụng trong việc hỗ trợ các khu bảo tồn chống lại sự săn trộm các loài
động vật đang bị đe dọa bao gồm cả voi và tê giác.
Sự bùng nổ Mạng lưới vạn vật kết nối Internet (IoT) bao gồm các cảm biến từ máy ảnh đến vệ tinh không gian,
đã giúp các nhà khoa học sử dụng các kỹ thuật AI để trích
xuất thêm dữ liệu. Điển hình như AI và kỹ thuật thị giác giúp các nhà sinh học phát hiện động vật trong các bức
ảnh chụp từ máy ảnh để nghiên cứu sự phân bố của
chúng. Công nghệ Deep Learning là một phạm trù nhỏ của Học máy tập trung giải quyết các vấn đề liên quan
đến mạng thần kinh nhân tạo nhằm nâng cấp cơng nghệ
như nhận diện giọng nói, tầm nhìn máy tính và xử lý ngơn ngữ tự nhiên. Cơng nghệ này đã tạo ra các mơ hình sử dụng hình ảnh vệ tinh để nhận ra các hình thức che phủ đất khác nhau trên toàn cầu, cho phép phát hiện đơ thị hóa và thay đổi hệ thực vật rừng, hệ thống sông hồ. Các nhà nghiên cứu ngày càng có khả năng giải phóng tiềm năng của các vật liệu mới với sự trợ giúp của AI và cơ sở dữ liệu, do đó giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào các vật liệu gây hại cho môi trường như nhựa. Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra một số vật liệu với sự trợ giúp của AI như các oxit kim loại có thể cải thiện hiệu quả của pin mặt trời.
AI có khả năng biến đổi hồn tồn phương thức sản xuất nơng nghiệp truyền thống trở nên an tồn hơn cho trái đất và sức khỏe của con người. Học máy kết hợp với robot có thể thu thập dữ liệu tự động và ra quyết định để tối ưu hóa quy trình canh tác. Các hệ thống này có thể tương tác trực tiếp với cây trồng, phát hiện và hành động vào thời điểm tốt nhất để trồng, phun và thu hoạch, giúp giảm nhu cầu sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu gây ô nhiễm đất. Điều này sẽ làm cho việc canh tác khơng chỉ hiệu quả hơn, mà cịn phát triển các loại cây trồng hữu cơ thân thiện với trái đất hơn. Tương tự như vậy, giám sát bằng AI có thể giúp bảo vệ các khu vực đất rộng lớn hơn, các trang trại, hệ sinh thái và
mơi trường sống trên tồn cầu. Các máy bay không người lái sử dụng công nghệ AI đang cung cấp cơ hội mới cho việc quan sát và bảo vệ các khu vực nguy cấp.
Tại ấn Độ, AI đã giúp nông dân thu được năng suất cao hơn 30% trên mỗi ha bằng cách cung cấp thông tin về việc chuẩn bị đất, bón phân và chọn ngày gieo hạt. Tại Na Uy, AI giúp tạo ra một mạng lưới điện linh hoạt hơn, tích hợp nhiều năng lượng tái tạo hơn.
AI đã giúp các nhà nghiên cứu đạt tới độ chính xác 89-99% trong việc xác định các cơn bão nhiệt đới, biến đổi thời tiết, khí quyển… Bằng cách cải thiện chất lượng dự báo thời tiết, các chương trình này có thể giúp bảo vệ sự an tồn cho con người.
Dùng AI để giám sát ơ nhiễm mơi trường.
ẢNH: IBM
Trí tuệ nhân tạo hỗ trợ bảo vệ mơi trường.
AI cũng có thể cung cấp các cơng cụ để giám sát ô nhiễm tốt hơn và xác định các nguồn gây ra vấn đề về chất lượng khơng khí một các nhanh chóng và chính xác hơn. Trong trường hợp rị rỉ khí, các cảm biến thông minh được trang bị công nghệ tự xác định và tự tổ chức cho phép khắc phục mục tiêu hiệu quả hơn. Chính phủ, tổ chức khơng chỉ có thể xử lý các vấn đề ơ nhiễm khơng khí sớm hơn và hiệu quả hơn, mà còn đạt được những hiểu biết lớn hơn nhằm thực hiện các biện pháp phòng ngừa hiệu quả.
Ngoài việc theo dõi các vấn đề trong khơng khí, AI cũng có thể giảm lượng khí thải độc hại. Điều này đặc
biệt cấp bách vì ơ nhiễm khơng khí đã trở thành một cuộc khủng hoảng nghiêm trọng trên toàn cầu.
AI hỗ trợ công nghệ năng lượng tái tạo như: các tấm pin mặt trời, tua bin gió hoạt động hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Đưa năng lượng tái tạo vào sử dụng phổ biến hơn và giảm việc phụ thuộc của con người vào nhiên liệu hóa thạch gây ơ nhiễm khơng khí.
Con người đã làm ơ nhiễm đại dương đến mức nguy
hiểm với việc khoan dầu ngồi khơi, vận chuyển hàng hóa và rác thải nhựa. Để khắc phục hậu quả này, công nghệ AI đang được sử dụng để theo dõi hàng hải trong thời
gian thực, cho phép các phản ứng nhanh chóng, nhắm
đến các mục tiêu một cách hiệu quả hơn. Công nghệ giám
sát và dự đốn có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu được hành động của con người và các điều kiện thay đổi có thể gây hại cho đại dương như: tẩy trắng san hô, đánh bắt cá bất hợp pháp, dịch bệnh và các hoạt động công nghiệp.
Liên minh Dữ liệu Đại dương đang hợp tác với Học máy
để cung cấp dữ liệu từ vệ tinh và thám hiểm đại dương để
những người ra quyết định có thể giám sát việc vận
chuyển, khai thác các nguồn tài nguyên từ đại dương… Với dữ liệu gần như theo thời gian thực, những người ra quyết định và chính quyền có thể đưa ra phản hồi nhanh hơn. AI cũng có thể giúp dự đốn sự lây lan của các lồi xâm lấn, theo dõi tình trạng rác thải trên biển, theo dõi dòng hải lưu, các vùng biển chết và đo mức độ ơ nhiễm. Sử dụng AI để dự đốn nơi cháy rừng có thể bùng phát, AI giúp xác định các khu rừng dễ bị tổn thương do hỏa hoạn. Bằng cách sử dụng dữ liệu khí tượng và mạng lưới thần kinh nhân tạo, chúng ta có thể dự đốn nơi có điều kiện thời tiết khắc nghiệt, dễ dẫn đến cháy rừng. Các thuật toán AI được phát triển bao gồm ghi nhận thông tin thời tiết mở rộng để xác định các khu vực có nguy cơ cao nhất.
Cơng nghệ AI và dữ liệu từ NASA giúp các nhà khoa học xác định các mơ hình và theo dõi các thay đổi xảy ra trên bề mặt trái đất, nhằm xác định rủi ro tiềm ẩn. AI cũng đang giúp các nhà nghiên cứu khám phá những cách tiếp cận mới để giải quyết ô nhiễm và những đóng góp khác cho việc khắc phục tình trạng biến đổi khí hậu.
Trí tuệ nhân tạo tiếp tục phát triển theo cấp số nhân với những ứng dụng hữu ích trong mọi lĩnh vực. Những tiến bộ của AI sẽ đóng vai trị quan trọng trong cuộc chiến chống ô nhiễm môi trường tồn cầu, góp phần vào việc bảo vệ hành tinh xanh của chúng ta.v