AI “soi” rác nhựa dưới đáy biển

Một nhóm nghiên cứu tại Nhật Bản vừa phát triển thành công hệ thống AI giúp nâng cao khả năng phát hiện rác thải nhựa dưới đáy biển. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí quốc tế Environmental Pollution ngày 3/9.

Núi rác nhựa trên bãi biển Kuta ở Bali. Ảnh: AAP

Hệ thống mang tên DeepLitterAI do các nhà khoa học thuộc Cơ quan Khoa học và Công nghệ Trái đất - Băng dương Nhật Bản (JAMSTEC) nghiên cứu và phát triển. Với tốc độ xử lý dữ liệu nhanh gần gấp đôi con người, hệ thống AI này kỳ vọng sẽ được ứng dụng vào việc giám sát theo thời gian thực tình trạng rác thải nhựa đại dương.

Do các hình ảnh dưới biển sâu thường được quay bằng ống kính góc rộng, các hệ thống AI trước đây thường chỉ nhận biết được các mẩu rác lớn và bỏ sót các vật thể nhỏ hơn. Nhóm nghiên cứu cho biết phương pháp mới này giúp cải thiện độ chính xác lên gấp 1,6 lần. Nhà sinh học hải dương học thuộc nhóm nghiên cứu, ông Ryota Nakajima, cho biết có thể nhanh chóng xác định các khu vực tích tụ lượng rác lớn, từ đó cung cấp dữ liệu phục vụ việc triển khai các biện pháp xử lý kịp thời.

Nhóm nghiên cứu đã xây dựng bộ dữ liệu gồm khoảng 12.000 hình ảnh từ các đoạn phim quay đáy biển Nhật Bản do JAMSTEC thu thập từ năm 1983 đến nay. Bộ dữ liệu này bao gồm cả các mẩu rác kích thước nhỏ lẫn các đối tượng dễ gây nhầm lẫn như đá và sinh vật biển.

Sau đó, nhóm tiến hành huấn luyện AI bằng nhiều hình mẫu khác nhau, chẳng hạn như ảnh mờ và đảo ngược, nhằm giảm thiểu tối đa tỷ lệ nhận diện sai.  Trong các thử nghiệm thực tế với nguồn phim quay dưới biển, hệ thống đã phân loại và thống kê chính xác lượng rác ngay cả khi đối tượng chỉ chiếm từ 5% - 10% chiều rộng khung hình. Tỷ lệ phát hiện thành công các loại rác phổ biến như chai nhựa hay túi nilon đạt tới 80%.

Mức độ sai lệch của AI so với kết quả kiểm tra thủ công của các chuyên gia chỉ vào khoảng 10%. Đáng chú ý, khối lượng công việc phân tích vốn mất khoảng một tháng nếu do con người thực hiện, nay được AI hoàn thành chỉ trong vài ngày.