Cơ sở vật chất đầy đủ và tiện nghi trong cuộc sống con người đang ngày càng được cải thiện theo hướng hiện đại hóa nhưng chất lượng về môi trường sống xung quanh còn ít được chú trọng, dẫn đến vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng báo động. Trong quá trình hiện đại hoá, công nghệ đã góp phần mang đến những tiện ích trong đời sống hàng ngày. Trong cuộc chiến bảo vệ môi trường cũng vậy, chúng không nên bị bỏ lại bên ngoài khi sở hữu những tiềm năng lớn.
Lợi ích trí tuệ nhân tạo mang tới cho bảo vệ môi trường
Trí tuệ nhân tạo (còn được gọi là AI) được coi là công nghệ sẽ thay đổi cuộc chơi lớn nhất trong nền kinh tế toàn cầu. Với sự gia tăng ngày một lớn về phạm vi và ứng dụng, ước tính đến năm 2030, trí tuệ nhân tạo sẽ đóng góp tới 15,7 nghìn tỷ đô cho nền kinh tế toàn cầu, nhiều hơn giá trị sản lượng hiện tại của cả Trung Quốc và Ấn Độ cộng lại. Trí tuệ nhân tạo được ứng dụng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống giúp thay đổi cách sử dụng năng lượng, làm cho các thành phố trở nên trong sạch và bền vững hơn; hỗ trợ xây dựng nền nông nghiệp thông minh; góp phần bảo vệ đại dương hay dự đoán sự thay đổi của thời tiết và khí hậu một cách chính xác hơn…
Việc áp dụng trí tuệ nhân tạo vào bảo vệ môi trường hỗ trợ quản lý môi trường tốt hơn giúp giảm 4% lượng khí thải nhà kính trên toàn thế giới vào năm 2030 bên cạnh việc thúc đẩy GDP toàn cầu. Các ứng dụng AI trong lĩnh vực năng lượng và giao thông cũng sẽ góp phần giảm phát thải qua việc giảm năng lượng tiêu thụ khi tối ưu nguồn nguyên liệu đầu vào, tự động hóa các quy trình… Một ví dụ trong việc cho thấy những tiềm năng của AI, đó là các thành phố đang dần mở rộng việc lắp đặt lưới điện thông minh sử dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để điều chỉnh và kiểm soát việc cung cấp điện nhằm tránh tình trạng lãng phí điện không sử dụng đến.
Công nghệ trí tuệ nhân tạo có thể được ứng dụng cùng những công nghệ khác để tạo dựng được những giá trị hiệu quả hơn trong việc nghiên cứu, phân tích bảo vệ môi trường. Công nghệ máy bay không người lái được sử dụng để quay, chụp video hình ảnh trên không cho một khu vực để nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới khu vực được khảo sát. Máy bay không người lái cung cấp hình ảnh tĩnh và video có thể được ghép lại với nhau để tạo thành các bản đồ và bản đồ 3D. Tiếp theo, công nghệ trí tuệ nhân tạo sẽ phân tích những bản đồ được lập lên để dự đoán các vấn đề như mực nước biển dâng ở các khu vực ven biển, sự thay đổi mật độ hệ sinh thái rừng… Trong việc ứng phó với những sự cố ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi trường biển, một số tổ chức sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo được ứng dụng trong robot nhằm hỗ trợ giữ sạch đại dương như: xử lý các sự cố tràn dầu hay tràn chất độc có hại trong các mỏ; làm sạch ô nhiễm trên khu vực bãi biển và các khu vực công cộng; v.v.
Một số nghiên cứu thực tế trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào bảo vệ môi trường
Những tiến bộ của công nghệ trí tuệ nhân tạo sẽ là một trong những giải pháp giúp giải quyết những vấn đề khủng hoảng môi trường toàn cầu, từ biến đổi khí hậu đến nguy cơ tuyệt chủng của một số loài động – thực vật. Trên thực tế, nhiều tổ chức đã nhận thức rõ ràng những lợi ích từ việc ứng dụng AI và mở rộng triển khai, tận dụng công nghệ này vào quá trình bảo vệ môi trường.
Ứng dụng DeepMind AI của Google đã hạn chế mức sử dụng năng lượng của trung tâm dữ liệu của họ tới 40%, giúp tiết kiệm năng lượng hơn và giảm lượng khí thải nhà kính khi các trung tâm dữ liệu chỉ tiêu thụ 3% năng lượng toàn cầu mỗi năm. Việc phát triển AI như vậy không chỉ cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn giúp tăng khả năng cung cấp năng lượng cho các cộng đồng vùng sâu vùng xa.
Một ví dụ khác trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo đó là của tập đoàn công nghệ máy tính đa quốc gia IBM. IBM đã đang sử dụng công nghệ AI cho hệ thống SMT để cải thiện khả năng dự báo thời tiết và dự đoán năng lượng tái tạo một cách nhanh chóng với độ chính xác hơn 30%. Dự báo này có thể giúp cho lắp đặt và quản lý việc truyền tải năng lượng của các hệ thống sản xuất nguồn năng lượng tái tạo lớn trở nên tốt hơn, giúp tối đa hóa sản xuất năng lượng tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính.
Microsoft cũng nhận thấy những tiềm năng của AI trong việc xây dựng môi trường bền vững. Tập đoàn công nghệ này đã xây dựng chương trình “AI for Earth” nhằm hỗ trợ các dự án sử dụng trí tuệ nhân tạo góp phần thay đổi cách mọi cá nhân và tổ chức trên thế giới giám sát, mô hình hóa và quản lý các hệ thống tự nhiên của Trái đất, góp phần bảo vệ hành tinh trong bốn lĩnh vực chính: nông nghiệp, đa dạng sinh học, biến đổi khí hậu và bảo vệ nguồn nước. Cho đến hiện tại, chương trình đã trao 508 khoản tài trợ cho các dự án có tầm ảnh hưởng ở 81 quốc gia (2). Một dự án điển hình là AgOptimized của SunCulture đã sử dụng chính Microsoft Azure để so sánh dữ liệu từ cảm biến về các điều kiện hiện tại với các mô hình khí hậu lịch sử, sau đó cung cấp các dự báo và đề xuất chi tiết cho từng lô trang trại. Những khuyến nghị này giúp nông dân tối ưu hóa việc trồng, tưới, bón phân và kiểm soát sâu bệnh. Dự án đã giúp các hộ dân tăng 2-5 lần sản lượng cây trồng, tăng 1,5-2 lần sản lượng sữa, tăng 5-10 lần thu nhập và tiết kiệm tới 17 giờ mỗi tuần cho việc lấy nước tưới tiêu.
Trong việc phát triển và thực hiện các phương pháp tiếp cận không xâm lấn (không tiếp cận đối tượng trực tiếp), thân thiện với hệ sinh thái động vật tổ chức Wildtrack là một ví dụ nhằm hỗ trợ giám sát hiệu quả hơn các loài có nguy cơ tuyệt chủng, bảo vệ chúng và giảm xung đột giữa con người: động vật hoang dã. Wildtrack sử dụng giải pháp thị giác máy tính được phát triển bởi SAS có tên Công nghệ nhận dạng dấu chân (FIT) để theo dõi các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Tính đến năm 2020, WildTrack đã có 21 quốc gia tổ chức các dự án hoạt động; 20 dự án bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng; đã hợp tác nghiên cứu phát triển với 15 đối tác là các trường đại học; phát triển thành công 13 thuật toán cho 13 loài. (3)
Trong tương lai, việc xây dựng và duy trì một hệ sinh thái môi trường trong sạch, bền vững cho Trái đất là việc quan trọng song song với quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá. Đặc biệt khi CSR ngày càng được coi trọng giữa cộng đồng công dân và người tiêu dùng. Ứng dụng công nghệ đặc biệt là trí tuệ nhân tạo sẽ là một công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc bảo vệ môi trường. Khi lĩnh vực trí tuệ nhân tạo tiếp tục phát triển, khả năng hỗ trợ bảo vệ môi trường của nó sẽ ngày một cải thiện và chính xác hơn. AI là một chìa khóa để mở khóa hướng tới một hành tinh xanh – sạch – an toàn hơn.
Nguồn tham khảo
(1) EcoMENA. 2018. Role of Artificial Intelligence in Environmental Sustainability.
(2) Microsoft. n.d. AI for Earth grants.
(3) WildTrack. n.d. Non-invasive Wildlife Mornitoring.
