Sử dụng AI nhằm giám sát mật độ rác nhựa trong đại dương

Rác nhựa kích thước lớn là những vật dụng bằng nhựa có kích thước lớn trên 50 cm trôi nổi trong đại dương. Một thách thức thiết yếu trong việc lập bản đồ ô nhiễm là những vật thể này không xuất hiện thường xuyên như các mảnh vi nhựa. Nồng độ rác nhựa kích thước lớn thấp và kích thước lớn của chúng làm cho chúng khó thu thập bằng các phương pháp thường được sử dụng, chẳng hạn như lưới kéo neuston.

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa, điều đặc biệt quan trọng trước hết là chúng ta phải hiểu có bao nhiêu và những loại nhựa nào đã tích tụ trong các đảo rác đại dương. Những hiểu biết này giúp ích lớn cho việc thiết kế các hệ thống làm sạch, hậu cần vận chuyển nhựa trôi dạt lại bờ, các phương pháp tái chế nhựa và chi phí thu dọn. Và việc có ‘bản đồ’ phân bố nhựa và các ‘điểm nóng’ về nồng độ của nó sẽ cho phép định hướng việc làm sạch ở những nơi có nhiều nhựa nhất.

Bằng cách sử dụng camera hành trình GoPro gắn trên tàu, nhóm nghiên cứu đã quét thành công đường đi dài hàng trăm dặm để tìm các mảnh nhựa trên biển. Các tác giả đã phát triển thuật toán phát hiện vật thể AI để xử lý dữ liệu thu thập được, thuật toán này cho thấy hơn 400 vật phẩm nhựa lớn trong các hình ảnh có chứa dữ liệu GPS ghi nhận được bằng camera. Bằng cách phân tích các vị trí mảnh rác, nhóm tác giả đã tạo ra một bản đồ nồng độ. Cùng với việc dữ liệu thu được ngày càng nhiều thông qua các đợt khảo sát tiếp theo sẽ giúp cho việc xác định đâu là nơi cần triển khai hoạt động làm sạch trong một khu vực rộng lớn với sự phân bố không đồng đều của các mảnh vụn nhựa.

Các phát hiện điển hình bằng thuật toán

Các phát hiện điển hình bằng thuật toán

(trích từ nghiên cứu của de Vries và cộng sự, 2021 đăng tại DOI https://doi.org/10.3390/rs13173401)

Người viết: TS. Nguyễn Kiều Lan Phương