Trí tuệ nhân tạo từ lâu đã được ứng dụng cho rất nhiều mục đích khác nhau, ở đa dạng các ngành nghề kinh doanh. Một trong những ứng dụng ít phổ biến hơn của công nghệ là lĩnh vực quản lý môi trường.

AI (trí tuệ nhân tạo), ML (machine learning), và IoT (Internet vạn vật), đều đã dần trở nên quen thuộc hơn trong đời sống của chúng ta, song lại rất ít người hiểu được những thay đổi to lớn mà những công nghệ này mang lại. Chỉ trong những năm gần đây, rất nhiều công ty đã dần nhận thức được tầm quan trọng của việc đào tạo AI và ML. Bởi lẽ, những công nghệ này giúp cải thiện và vận hành các hệ thống quản lý, cũng như giúp chúng hoạt động được như con người.

Bài viết sẽ tập trung vào các ảnh hưởng của công nghệ IoT, ML, và AI lên lĩnh vực quản lý môi trường.

Ảnh hưởng của IoT, ML, AI lên lĩnh vực quản lý môi trường

IoT có thể quản lý năng lượng và các tài nguyên bị ô nhiễm, hỗ trợ cho quản lý môi trường. Trước đây, các phương thức được quản lý thông qua thu thập và phân tích lý tính các mẫu thử. Các dữ liệu thử này lại được thu thập và quản lý thông qua hai cách: Một là theo quy trình thủ công – tốn nhiều thời gian và dễ xảy ra sai sót hơn. Hai là sử dụng các công cụ và phầm mềm để đánh giá dữ liệu đã thu thập, rồi từ đó tổng hợp kết quả. Có thể thấy, so với phương thức một, thì việc sử dụng công cụ và phần mềm sẽ nhanh chóng và chính xác hơn.

Như vậy, IoT có thể được sử dụng để quản lý chất thải, thời tiết, tài nguyên, mức độ ô nhiễm, và rất nhiều các yếu tố môi trường khác.

Tại sao lại cần tới IoT?

Câu hỏi tiếp theo là tại sao ta lại cần tới IoT cho những tác vụ này, và công nghệ này sẽ đem lại ảnh hưởng như thế nào? Nếu ta đi sâu vào quản lý môi trường, thì lĩnh vực này sâu xa hơn rất nhiều so với những gì ta biết. Quản lý mô trường yêu cầu ta phải nghiên cứu các dữ liệu phức tạp, trong đó nhấn mạnh các yếu tố chủ chốt, gây ảnh hưởng tới môi trường, cũng như tổng hợp ra các xu thế ảnh hưởng theo chiều hướng tăng hoặc giảm. Điều này tất nhiên có thể học được theo phương pháp truyền thống, song khi cần hiểu sâu hơn, giúp quy trình ít sai sót và nhanh hơn, thì ta lại cần tới các hệ thống tiên tiến như AI, ML, và IoT.

Đã có rất nhiều nghiên cứu về lĩnh vực này, trong đó bao gồm một hệ thống đo chất lượng không khí, với khả năng ghi lại vật chất dạng hạt (còn gọi là PM) trong không khí. Cụ thể, hệ thống này phân loại các PM thành PM10, PM 2,5, và PM 1. Khi PM đi vào trong phổi, nó có thể gây ra các hệ lụy nghiêm trọng về sức khỏe, và vì vậy việc kiểm tra các PM này là vô cùng quan trọng. Hiện nay đã có rất nhiều quy chuẩn về kiểm tra PM, cũng như các yếu tố ảnh hưởng khác.

Đã xuất hiện nhiều loại cảm biến sử dụng trong đánh giá môi trường, bao gồm:

  1. Cảm biến tiệm cận.
  2. Cảm biến nhiệt độ.
  3. Cảm biến chất lượng nước, dùng để kiểm tra BOD (Biochemical Oxygen Demand – nhu cầu ôxy hóa), COD (Chemical Oxygen Demand), độ pH, cùng rất nhiều tạp chất vi sinh khác.
  4. Cảm biến khí giúp đo chất lượng không khí.
  5. Cảm biến khói, thường được sử dụng để kiểm tra các điều kiện công nghiệp và môi trường trong một số vùng nhất định.

IoT và AI có tác dụng gì?

Mức độ ô nhiễm là một yếu tố gây ảnh hưởng tới năng suất của đất. Việc lạm dụng thuốc trừ sâu có thể gây ảnh hưởng tới môi trường, và hàng năm có tới hàng nghìn người chết do các chất hóa học và thuốc trừ sâu sử dụng cho nông nghiệp. Việc ứng dụng AI và IoT sẽ giúp bảo toàn môi trường, thông qua theo dõi mùa vụ, đất đai, và sản xuất, đồng thời gây ít ảnh hưởng lên môi trường. Với những công nghệ này, ta hoàn toài có thể đặt mục tiêu chuyển sang các phương thức nông nghiệp an toàn mà vẫn có hiệu suất cao: Các thiết bị theo dõi thông minh và thiết bị cảm biến có thể được gắn vào hoa màu, giúp theo dõi sự tăng trưởng liên tục của cây. Ngoài ra, thông qua cảm biến, ta cũng biết được nhu cầu tưới tiêu cho cây, cần phải bổ sung những chất dinh dưỡng nào, cũng như ứng dụng được các biện pháp nuôi trồng an toàn hơn và tốt hơn cho sức khỏe.

Việc sử dụng AI và IoT cũng sẽ giúp đảm bảo đa dạng sinh học, đặc biệt là trong hệ sinh thái hiện tại với rất nhiều loài động vật đang trong nguy cơ tuyệt chủng. Cụ thể, thông qua các công cụ IoT và AI, ta sẽ hiểu được những xu thế của động vật như thói quen ăn uống, săn mồi, di cư, và giao phối, qua đó theo dõi được các động vật này, mà không gây ảnh hưởng tới lối sống thông thường của chúng. Hiện đã có một công ty với trụ sở tại Mỹ đang sử dụng công nghệ Thị giác máy tính (computer vision), để phát hiện dấu chân các loài thuộc danh sách đỏ như báo cheetah, tê giác… giúp biết được các hiểm nguy và nguy cơ ảnh hưởng tới sức sống của loài.

Trên đây là một số ví dụ về ứng dụng AI, IoT, và ML, trong lĩnh vực quản lý môi trường.

Kết luận

Trong tương lai, ta sẽ càng ứng dụng các công nghệ này nhiều hơn nữa, và vì vậy, nhu cầu về nhân lực chuyên môn cho chúng cũng sẽ tăng. Để có một tương lai rộng mở, hãy tham gia học tập và đào tạo về IoT, trí tuệ nhân tạo, hoặc machine learning kể từ bây giờ.

Theo Becoming Human

Tin liên quan: