Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lập bản đồ phân bố san hô vùng nước nông ven bờ

Chiều ngày 10/01, tại Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga, đã diễn ra buổi nghiệm thu đề tài khoa học “Thành lập bản đồ hiện trạng phân bố san hô vùng nước nông ven bờ dựa trên thuật toán trí tuệ nhân tạo (học máy) kết hợp công nghệ viễn thám và GIS”. Đề tài do Chi nhánh Ven biển chủ trì, ThS. Nguyễn Trịnh Đức Hiệu làm chủ nhiệm. Buổi nghiệm thu được tổ chức theo hình thức kết hợp trực tiếp tại Cơ sở chính và trực tuyến với Chi nhánh Ven biển.

Quang cảnh buổi nghiệm thu.

Đề tài hướng tới mục tiêu phát triển mô hình phân loại dựa trên các thuật toán trí tuệ nhân tạo (học máy) để thành lập bản đồ hiện trạng phân bố san hô vùng nước nông ven bờ, trên cơ sở tích hợp dữ liệu ảnh viễn thám với kết quả khảo sát thực địa. Khu vực nghiên cứu tập trung tại các đảo phía nam Vịnh Nha Trang, nơi hệ sinh thái san hô có giá trị sinh thái cao nhưng đang chịu nhiều áp lực từ hoạt động phát triển kinh tế - xã hội và biến đổi khí hậu.

Báo cáo tại buổi nghiệm thu cho thấy, đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo thuyết minh được phê duyệt, đạt được nhiều kết quả quan trọng có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công hệ thống bản đồ hiện trạng và biến động phân bố san hô vùng nước nông ven bờ, dựa trên sự kết hợp giữa dữ liệu ảnh viễn thám đa thời gian (Landsat, PlanetScope), dữ liệu khảo sát ngoài thực địa và các thuật toán học máy hiện đại.

Cụ thể, đề tài đã thành lập bộ bản đồ hiện trạng phân bố san hô cho các năm 2016 và 2024, cùng các bản đồ biến động giai đoạn 2016-2024 tại khu vực nghiên cứu. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã mở rộng phạm vi phân tích, xây dựng thêm bản đồ phân bố san hô năm 2002 và bản đồ biến động dài hạn giai đoạn 2002-2024. Các kết quả này cho thấy xu thế suy giảm rõ rệt diện tích san hô trong hơn hai thập kỷ qua, phản ánh một cách khách quan và có tính định lượng tình trạng suy thoái của hệ sinh thái san hô ven bờ, đồng thời làm rõ các nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này. Đây là cơ sở khoa học tin cậy phục vụ công tác đánh giá, giám sát và đề xuất các giải pháp bảo tồn phù hợp.

Bên cạnh các sản phẩm theo thuyết minh, đề tài còn hoàn thành vượt mức một số sản phẩm quan trọng, bao gồm: bản đồ độ sâu vùng nước nông được xây dựng bằng phương pháp nội suy kết hợp học máy; bản đồ nhiệt độ bề mặt nước biển (SST) được trích xuất từ ảnh Sentinel-3. Nhóm nghiên cứu cũng đã hoàn thiện bộ mã nguồn (code), tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái sử dụng và phát triển các nghiên cứu tiếp theo.

Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trong 02 bài báo khoa học trên các tạp chí quốc tế thuộc danh mục SCIE/Scopus (Q1, Q2) và 01 bài báo trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nhiệt đới; đồng thời góp phần hỗ trợ đào tạo 02 cử nhân chuyên ngành nuôi trồng thủy sản.

Thành viên Hội đồng nhận xét, đánh giá.

Hội đồng nghiệm thu đánh giá đề tài có cách tiếp cận hiện đại, liên ngành; phương pháp nghiên cứu phù hợp; số liệu tin cậy, trung thực và được kiểm chứng bằng khảo sát thực địa. Quy trình lập bản đồ phân bố san hô vùng nước nông bằng viễn thám, GIS kết hợp trí tuệ nhân tạo được đánh giá có giá trị khoa học và ứng dụng cao, cho phép giám sát hệ sinh thái san hô trên quy mô lớn với độ chính xác cao, thời gian và chi phí hợp lý; đồng thời hỗ trợ đánh giá biến động khách quan theo các mốc thời gian trong quá khứ - những ưu điểm mà các phương pháp truyền thống khó đáp ứng. Các sản phẩm bản đồ được xây dựng công phu, trực quan, có khả năng ứng dụng trực tiếp trong quản lý tài nguyên, giám sát môi trường và bảo tồn hệ sinh thái san hô ven bờ.

Thành viên Hội đồng nhận xét, đánh giá.

Phát biểu kết luận, Chủ tịch Hội đồng khẳng định đề tài đáp ứng đầy đủ yêu cầu về tiến độ, chất lượng và mục tiêu nghiên cứu; một số nội dung vượt chỉ tiêu so với thuyết minh. Hội đồng ghi nhận tinh thần làm việc nghiêm túc, trách nhiệm cao của nhóm thực hiện, đồng thời đánh giá cao giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài cũng như khả năng chuyển giao, ứng dụng hiệu quả các sản phẩm nghiên cứu trong công tác quản lý, giám sát và bảo tồn tài nguyên, môi trường biển - đảo trong thời gian tới, đặc biệt tại các khu vực rạn san hô vùng nước nông ven bờ đang chịu nhiều tác động của phát triển kinh tế - xã hội và biến đổi khí hậu.

Hội đồng thống nhất nghiệm thu đề tài ở mức “Đạt”, đồng thời kiến nghị tiếp tục phát triển một số nội dung khoa học nhằm khai thác và phát huy hiệu quả các kết quả nghiên cứu đã đạt được.