Một nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) giúp phát hiện rác thải nhựa dưới đáy biển chính xác hơn, theo công bố trên một tạp chí quốc tế hôm 3/9.
Nhóm nghiên cứu thuộc Cơ quan Khoa học và Công nghệ biển – Trái Đất Nhật Bản (JAMSTEC) đã phát triển hệ thống mang tên DeepLitterAI. Hệ thống có khả năng xử lý dữ liệu với tốc độ gần gấp đôi con người, được kỳ vọng có thể sử dụng để giám sát rác thải nhựa dưới biển theo thời gian thực.
Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Environmental Pollution, nhóm đã xây dựng bộ dữ liệu gồm khoảng 12.000 hình ảnh từ các video ghi hình đáy biển Nhật Bản do JAMSTEC thu thập từ năm 1983. Bộ dữ liệu bao gồm các mảnh rác nhỏ, đồng thời có những vật thể không phải rác như đá và sinh vật biển – những đối tượng dễ bị AI nhận diện nhầm.
Nhóm sau đó huấn luyện DeepLitterAI bằng nhiều mô hình dữ liệu đã được điều chỉnh, chẳng hạn làm mờ hoặc đảo ngược hình ảnh, nhằm giảm tỷ lệ nhận diện sai.
Phần lớn rác thải nhựa đổ ra biển cuối cùng chìm xuống đáy, nhưng việc đánh giá chính xác lượng rác và mức độ phân bố vẫn là một thách thức.
“Chúng tôi có thể nhanh chóng xác định những khu vực tích tụ lượng lớn rác thải và sử dụng thông tin này để triển khai các biện pháp xử lý,” Ryota Nakajima, nhà hải dương học sinh học thuộc nhóm nghiên cứu, cho biết.
Trong các thử nghiệm với video thực tế, DeepLitterAI có thể xác định loại và số lượng rác ngay cả khi rác chỉ chiếm 5–10% chiều rộng khung hình. Hệ thống phát hiện thành công khoảng 80% các loại rác phổ biến, như chai nhựa và túi polyethylene.
Sai số của hệ thống so với kết quả kiểm tra trực quan của chuyên gia vào khoảng 10%. Trong khi một người có thể mất khoảng một tháng để hoàn tất việc phân tích, AI chỉ cần vài ngày.
Theo nhóm nghiên cứu, các video quay dưới biển sâu thường sử dụng ống kính góc rộng, khiến những hệ thống AI hiện có chủ yếu học cách nhận diện các vật thể rác lớn và bỏ sót những mảnh nhỏ.
Phương pháp mới giúp tăng độ chính xác lên 1,6 lần, mở ra khả năng sử dụng AI để theo dõi rác thải nhựa dưới đáy biển nhanh và hiệu quả hơn.
Ảnh minh họa rác thải nhựa ở đáy biển. Ảnh: ua.news
