Ứng dụng của công nghệ trí tuệ nhân tạo trong bảo vệ động vật hoang dã

Sáng kiến và giải pháp mới ở Singapore

Nhiều nhóm bảo tồn động vật hoang dã thừa nhận rằng, việc quản lý các khu bảo tồn động vật hoang dã và chăm sóc động vật thường sử dụng các giải pháp công nghệ kém phát triển hơn. Mới đây, 3 doanh nghiệp đã được chọn để cải thiện phúc lợi động vật, năng suất và trải nghiệm của khách trong các công viên động vật hoang dã của Singapore.

Một trong những dự án tập trung vào việc quản lý và duy trì lưới chuồng chim của công viên động vật hoang dã, vốn phụ thuộc nhiều vào việc kiểm tra thủ công để phát hiện vi phạm và có thể do lỗi của con người. Vệc kiểm tra bằng mắt thường hạn chế vì con người không thể kiểm tra hết lưới bao do kích thước và chiều cao trung bình của chuồng chim lần lượt là 3.000m2 và và 35m. Phương pháp được đặt ra là sử dụng một mạng cảm biến rung động, tự động giúp kiểm tra tính toàn vẹn của lưới chuồng chim và phát hiện mọi vi phạm tiềm ẩn một cách chính xác hơn, đồng thời giảm thiểu sai sót của con người.

Trong khi đó, trong những năm qua, việc bảo tồn cá mập và cá đuối ngày càng được nhà chức trách Singapore chú ý. Mặc dù vậy, hơn 100 triệu con cá mập bị giết mỗi năm để đáp ứng nhu cầu buôn bán vây cá mập. Singapore là nước ký kết hiệp ước toàn cầu cấm buôn bán một số loài cá mập và cá đuối có nguy cơ tuyệt chủng, nhưng việc thực thi rất khó khăn vì khó xác minh xem vây và cá đuối khô có phải là loài bị hạn chế hay không. Ủy ban Công viên quốc gia Singapore cùng với các đối tác gần đây đã ra mắt Fin Finder, ứng dụng di động đầu tiên ở châu Á sử dụng AI để xác định trực quan các loài cá mập và cá đuối đang bị buôn bán bất hợp pháp.

Thành viên của Ủy ban Công viên quốc gia Singapore được giao nhiệm vụ rà soát, kiểm tra để xét nghiệm ADN các loại vây động vật trong mỗi chuyến hàng. Quá trình này thông thường có thể mất tới 1 tuần để hoàn thành. Tuy nhiên, với ứng dụng Fin Finder, lực lượng này sẽ chụp ảnh hàng hóa, so sánh với cơ sở dữ liệu hơn 15.000 hình ảnh về vây cá mập và cá đuối thông qua một thuật toán do AI điều khiển. Kết quả được đưa ra ngay tại chỗ chỉ trong vài giây và cũng sẽ cho phép các cơ quan chức năng nhanh chóng đánh dấu các lô hàng vây đáng ngờ để kiểm tra DNA bổ sung nhằm ngăn chặn việc buôn bán vây cá mập và cá đuối bất hợp pháp.

Singapore vốn có một hệ sinh thái đa dạng. Dự án Cảnh sát thiên nhiên Singapore của Hiệp hội Tự nhiên Singapore (NSS) đã chứng minh điều này bằng cách kêu gọi cư dân trên đảo tải lên và chia sẻ hình ảnh động vật hoang dã mà họ chứng kiến bằng ứng dụng iNaturalist. Sau đó, khả năng AI của ứng dụng và mạng lưới chuyên gia của xã hội sẽ xác định chính xác đặc điểm loài động thực vật. Từ tháng 4 đến tháng 6-2020, tổng số 3.935 lượt quan sát trên 987 loài thực vật và động vật hoang dã khác nhau đã được gửi đến, trong đó phát hiện được nhiều loại nấm, bò sát, động vật có vú, lưỡng cư, côn trùng… hiếm gặp.

AI trong bảo tồn đa dạng sinh học của Trái đất

Việc tích hợp các giải pháp, đặc biệt là AI thời gian gần đây cũng đã chứng minh hiệu quả trong bảo tồn động vật quý hiếm, hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn đa dạng sinh học của Trái đất. Đơn cử, cá voi, mặc dù có kích thước lớn, nhưng có thể khó nắm bắt và khó theo dõi. Nhưng Hiệp hội Thủy sản của Hiệp hội Khí quyển và Đại dương quốc gia (NOAA) đã bắt được âm thanh của loài động vật có vú lớn nhất thế giới để xác định vị trí của các loài sinh vật biển bằng cách sử dụng âm thanh đặc biệt. NOAA đã hợp tác với một công ty điện toán đám mây vào năm 2018 để phát triển một mô hình AI có thể phân biệt các bài hát với cá voi lưng gù. Hơn 170.000 giờ ghi âm dưới nước đã được máy tính phân tích, đó là kho dữ liệu mà một người phải mất hơn 19 năm mới có thể nghe hết ngay cả khi họ làm việc 24 giờ một ngày. Nhờ vào bước đột phá này, các nhà nghiên cứu đã có thể phát hiện ra hành vi của cá voi trong một khu vực trước đây chưa từng xuất hiện.

Tương tự, ở Zambia, một Sáng kiến Bảo tồn Kết nối đã được xây dựng để phát hiện những kẻ săn trộm. Zambia là nơi có Công viên quốc gia Kafue rộng 22.400km2, được cho là thiên đường động vật hoang dã. Tuy nhiên, công viên quá rộng lớn khiến những kẻ săn trộm dễ dàng đột nhập và tránh lực lượng an ninh tuần tra. Sáng kiến Bảo tồn Kết nối giám sát công viên bằng camera nhiệt hồng ngoại và AI để tự động phát hiện phương tiện đi vào vùng hồ của công viên để đánh bắt bất hợp pháp. Điều này làm giảm đáng kể công sức theo dõi của nhân viên kiểm lâm.

Trong khi đó, ở Brazil đang áp dụng ứng dụng theo dõi lượng nước mất đi có tên MapBiomas. Quốc gia này đã mất hơn 15% lượng nước bề mặt kể từ những năm 1990, phá hủy các ngôi nhà tự nhiên của nhiều loài động vật. MapBiomas sử dụng AI đủ thông minh để phân biệt giữa các vùng nước tự nhiên và nhân tạo qua phân tích hơn 150.000 bức ảnh vệ tinh từ năm 1985 đến 2020. Nghiên cứu đã chứng minh nguồn nước dao động như thế nào trên khắp đất nước Brazil theo thời gian, từ đó cảnh báo mức độ nghiêm trọng và quy mô của thảm họa.

Theo Yến Chi/ An ninh Thủ đô