Bằng cách nhấp vào “Chấp nhận tất cả Cookie”, bạn đồng ý với việc lưu trữ cookie trên thiết bị của mình để tăng cường khả năng điều hướng trang web, phân tích việc sử dụng trang web và hỗ trợ các nỗ lực tiếp thị của chúng tôi. Thêm thông tin
Cài đặt Cookie
Bằng cách nhấp vào “Chấp nhận tất cả Cookie”, bạn đồng ý với việc lưu trữ cookie trên thiết bị của mình để tăng cường khả năng điều hướng trang web, phân tích việc sử dụng trang web và hỗ trợ các nỗ lực tiếp thị của chúng tôi. Thêm thông tin
Khám phá cách thị giác máy tính hỗ trợ phát triển bền vững và trả lời câu hỏi: Trí tuệ nhân tạo ảnh hưởng đến môi trường như thế nào, thông qua việc giám sát và nâng cao hiệu quả.
Nhiều hành động thường ngày của chúng ta có tác động đáng kể đến môi trường. Trên thực tế, khoảng 75% diện tích đất liền trên hành tinh đã bị con người thay đổi. Điều này góp phần gây ra các vấn đề như nóng lên toàn cầu, mất đa dạng sinh học và ô nhiễm.
Một yếu tố chính dẫn đến tác động này là nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của chúng ta. Khi dân số tăng lên và nhu cầu về nhà ở, giao thông và hàng hóa tăng, nhu cầu năng lượng cũng tăng theo.
Tóm lại, điều này dẫn đến lượng khí thải carbon lớn hơn, gây áp lực lớn hơn lên không khí, nước và các nguồn tài nguyên thiên nhiên khác, khiến tính bền vững môi trường trở thành ưu tiên hàng đầu đối với các doanh nghiệp và nhà hoạch định chính sách. Để hiểu rõ hơn và quản lý tác động này, các ngành công nghiệp và chính phủ ngày càng chuyển sang sử dụng các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo.
Ví dụ, thị giác máy tính , một nhánh của trí tuệ nhân tạo cho phép máy móc diễn giải thông tin hình ảnh từ ảnh và video, đang được sử dụng để giám sát hệ sinh thái và đánh giá tác động môi trường của các hoạt động quy mô lớn.
Đặc biệt, các mô hình thị giác máy tính như Ultralytics YOLO11 và Ultralytics YOLO26 sắp ra mắt hỗ trợ các tác vụ như phát hiện đối tượng và phân đoạn thể hiện. Những khả năng này giúp các nhóm dễ dàng xác định và track Những thay đổi trong môi trường tự nhiên, chẳng hạn như ô nhiễm, tích tụ chất thải hoặc sự thay đổi về thảm thực vật. Bằng cách phát hiện sớm các vấn đề, họ có thể hành động để ngăn chặn các hậu quả về môi trường.
Hình 1. Phát hiện rác thải nhựa bằng cách sử dụng YOLO11 ( Nguồn )
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI) và các công nghệ AI khác đang giúp giám sát và bảo vệ môi trường. Bắt đầu nào!
Tầm quan trọng của các giải pháp AI hiệu quả và có trách nhiệm
Mặc dù các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có tiềm năng cải thiện tính bền vững và giải quyết các thách thức như biến đổi khí hậu, việc huấn luyện các mô hình AI và vận hành các ứng dụng dựa trên AI cũng đòi hỏi sức mạnh tính toán và năng lượng đáng kể. Bằng cách quản lý cẩn thận sự cân bằng này, chúng ta có thể giảm lượng khí thải carbon, hạn chế sử dụng năng lượng và giảm thiểu rác thải điện tử .
Ví dụ, hãy xem xét một hệ thống thị giác máy tính được sử dụng để giám sát rừng và track những thay đổi về thảm thực vật. Việc vận hành một hệ thống như thế này thường phụ thuộc vào các máy chủ trung tâm dữ liệu, làm tăng mức tiêu thụ điện năng thông qua cả việc vận hành và làm mát thiết bị.
Hình 2. Một ví dụ về cách sử dụng YOLO11 ĐẾN detect và đếm số cây ( Nguồn )
Phát triển AI có trách nhiệm tập trung vào việc làm cho các hệ thống này hiệu quả hơn. Các mô hình AI được tối ưu hóa, quản lý khối lượng công việc và các trung tâm dữ liệu sử dụng năng lượng tái tạo có thể giảm thiểu tác động môi trường của AI trong khi vẫn cung cấp những thông tin quan trọng.
Vai trò của các thuật toán thị giác máy tính trong phát triển bền vững môi trường
Nhiều tổ chức đã và đang gặt hái được kết quả từ việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ phát triển bền vững. Một khảo sát gần đây cho thấy gần hai phần ba các tổ chức sử dụng AI cho mục đích phát triển bền vững đã tiết kiệm được khoảng 23% năng lượng. Họ cũng báo cáo giảm rõ rệt lượng khí thải nhà kính.
Vậy, điều này thực sự hoạt động như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu cách thức ứng dụng thị giác máy tính trong các nỗ lực phát triển bền vững thực tế để thấy được trí tuệ nhân tạo (AI) có thể tạo ra sự khác biệt rõ rệt ra sao.
Quản lý năng lượng và tài nguyên có thể rất phức tạp, đặc biệt là trong các hệ thống quy mô lớn như nhà máy, tòa nhà văn phòng và trung tâm dữ liệu. Trong những môi trường này, camera và cảm biến có thể được sử dụng để giám sát hoạt động và thu thập dữ liệu hình ảnh. Dữ liệu này sau đó có thể được chú thích để xây dựng các tập dữ liệu dùng để huấn luyện các mô hình Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI) cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.
Một ví dụ thú vị đến từ các nhà máy điện mặt trời. Những cơ sở này có các dãy tấm pin mặt trời lớn, và việc duy trì hoạt động hiệu quả của chúng rất quan trọng để sản xuất năng lượng tái tạo và giảm lượng khí thải carbon. Việc kiểm tra thủ công tất cả các tấm pin trên một diện tích lớn như vậy có thể chậm và dễ xảy ra lỗi.
Hình 3. Tổng quan về các lưới điện mặt trời cần bảo trì ( Nguồn )
Đây là lúc trí tuệ nhân tạo, đặc biệt là Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI), có thể giúp ích. Sử dụng các mô hình như... YOLO11 Với khả năng hỗ trợ phát hiện đối tượng và phân đoạn đối tượng, hệ thống thị giác có thể giám sát từng tấm panel, phát hiện các vấn đề như tích tụ bụi bẩn, bóng mờ, vết nứt hoặc lệch vị trí.
Các ứng dụng Trí tuệ nhân tạo thị giác hỗ trợ phát triển bền vững môi trường
Giờ đây, khi chúng ta đã hiểu rõ hơn về cách trí tuệ nhân tạo có thể hỗ trợ phát triển bền vững, hãy cùng thảo luận một vài ứng dụng minh họa khả năng của thị giác máy tính.
Giám sát hệ sinh thái bằng camera và máy bay không người lái
Việc theo dõi các hệ sinh thái quy mô lớn luôn là một thách thức. Rừng, bờ biển và các khu vực ngoài khơi rất rộng lớn, và phương pháp giám sát truyền thống phụ thuộc vào các chuyến thăm định kỳ. Vì những cuộc kiểm tra này chỉ diễn ra định kỳ, nên những thay đổi ngắn hạn về hoạt động của động vật hoang dã hoặc điều kiện môi trường sống thường bị bỏ sót.
Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI) có thể thay đổi cách thức giám sát này diễn ra. Khi camera và máy bay không người lái được tích hợp với các giải pháp thị giác máy tính, chúng có thể giám sát hệ sinh thái liên tục thay vì chỉ kiểm tra định kỳ.
Nhiều hệ thống này cũng có thể hoạt động trực tiếp trên máy ảnh hoặc máy bay không người lái, cho phép phân tích hình ảnh và video ngay tại chỗ. Điều này giúp giảm tiêu thụ năng lượng và tránh việc gửi lượng lớn dữ liệu đến các máy chủ ở xa.
Một ví dụ điển hình là trang trại điện gió ngoài khơi Kaskasi ở châu Âu. Tại đây, máy bay không người lái được trang bị camera độ phân giải cao track các loài chim và động vật có vú biển xung quanh trang trại điện gió.
Trong khi đó, các camera cố định và phương tiện dưới nước quan sát sinh vật biển bên dưới mặt nước. Điều này cho phép các nhóm nghiên cứu hiểu rõ hơn về sự di chuyển của động vật và những thay đổi môi trường, từ đó đưa ra các quyết định sáng suốt trong khi vẫn giữ được sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái.
Phát hiện và theo dõi nguồn phát thải bằng hình ảnh
Đôi khi, các nguồn phát thải rất khó phát hiện từ mặt đất. Rò rỉ khí gas, khói công nghiệp và sự tích tụ nhiệt có thể lan rộng trên diện tích lớn và không được phát hiện trong các cuộc kiểm tra định kỳ. Điều này khiến việc phát hiện sớm trở nên khó khăn và hạn chế sự hiểu biết của chúng ta về sự thay đổi của khí thải theo thời gian.
Với công nghệ thị giác máy tính, lượng khí thải có thể được theo dõi chính xác hơn và trên quy mô lớn hơn. Các mô hình AI thị giác như... YOLO11 có thể được sử dụng để phân tích ảnh vệ tinh hoặc ảnh chụp từ trên không. detect Các dấu hiệu trực quan như khói, cột khí hoặc các hiện tượng nhiệt bất thường.
Hình 4. Phân đoạn khói với sự hỗ trợ của YOLO11 ( Nguồn )
Phương pháp này đang được các nhà khoa học khí hậu và các nhóm nghiên cứu công nghệ khí hậu áp dụng. Họ kết hợp ảnh vệ tinh với phân tích dựa trên thị giác để giám sát khí mêtan và các khí nhà kính khác trên các khu vực rộng lớn. Việc theo dõi trực quan thường xuyên hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch và phát triển trí tuệ nhân tạo, giúp dễ dàng giảm thiểu việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và lượng khí thải toàn cầu.
Sử dụng ảnh vệ tinh và ảnh chụp từ trên không để track thay đổi môi trường
Không phải tất cả những thay đổi trong tự nhiên đều dễ nhận thấy. Một số thay đổi diễn ra dần dần theo thời gian, chẳng hạn như số lượng cây cối dọc đường giảm đi hoặc đất khô cằn lan rộng khắp các trang trại. Những chi tiết này rất dễ bị bỏ qua khi chúng diễn ra từ từ và trên diện tích rộng lớn.
Công nghệ thị giác máy tính giúp việc thực hiện những thay đổi này trở nên dễ dàng hơn. detect Các mô hình thị giác có thể được sử dụng để phân tích các tập dữ liệu lớn về ảnh vệ tinh và ảnh chụp từ trên không, đồng thời so sánh hình ảnh hiển thị ở các vị trí khác nhau vào những thời điểm khác nhau. Thay vì dựa vào báo cáo hoặc kiểm tra thủ công, chúng sử dụng các tín hiệu trực quan để chỉ ra nơi đất đai, thảm thực vật hoặc các mô hình nước đang bắt đầu thay đổi.
Ví dụ, các mô hình thị giác máy tính có thể lập bản đồ độ che phủ của cây xanh trên khắp các thành phố hoặc rừng bằng cách sử dụng phân đoạn hình ảnh, giúp xác định vị trí và mật độ thảm thực vật. Bằng cách tập trung vào những gì có thể nhìn thấy, thị giác máy tính cho phép các nhà nghiên cứu hiểu được các mô hình cung cấp thông tin về năng lượng tái tạo, tiêu thụ nước và các nhà máy điện.
Ưu điểm và nhược điểm của Trí tuệ nhân tạo thị giác trong phát triển bền vững
Dưới đây là một số lợi ích chính của việc sử dụng AI, đặc biệt là AI thị giác, để hỗ trợ phát triển bền vững:
Thông tin chi tiết dựa trên dữ liệu: Việc phân tích liên tục dữ liệu trực quan cho phép các tổ chức đưa ra quyết định sáng suốt về nguồn năng lượng và chiến lược phát triển bền vững.
Giảm thiểu tác động môi trường của chính AI: Bằng cách sử dụng các mô hình được tối ưu hóa và các trung tâm dữ liệu tiết kiệm năng lượng, hệ thống AI có thể giảm thiểu lượng khí thải carbon, giảm mức tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí môi trường tổng thể.
Tăng cường tuân thủ: Giám sát tự động có thể giúp các tổ chức dễ dàng đáp ứng các quy định về môi trường và mục tiêu phát triển bền vững hơn.
Mặc dù Trí tuệ nhân tạo thị giác mang lại nhiều ưu điểm, nhưng dưới đây là một vài hạn chế thực tế cần xem xét:
Chất lượng dữ liệu : Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI) dựa vào hình ảnh và video rõ nét để hoạt động hiệu quả. Ánh sáng yếu, thời tiết xấu hoặc tầm nhìn bị che khuất của camera có thể khiến hệ thống gặp khó khăn hơn trong việc thu thập dữ liệu. detect Thay đổi chính xác.
Yêu cầu về kỹ năng: Việc triển khai và quản lý Vision AI hiệu quả đòi hỏi nhân sự được đào tạo bài bản với chuyên môn kỹ thuật về trí tuệ nhân tạo, thị giác máy tính và quản lý dữ liệu.
Bảo trì: Các thiết bị phần cứng như camera, máy bay không người lái và cảm biến cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo việc giám sát liên tục và chính xác.
Các công cụ trí tuệ nhân tạo khác nhau đóng góp như thế nào vào sự bền vững?
Ngoài Trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI), các công nghệ AI khác cũng có thể thúc đẩy sự phát triển bền vững. Dưới đây là cách chúng giúp giảm tác động đến môi trường và tăng hiệu quả:
Mô hình ngôn ngữ quy mô lớn (LLM ): LLM tập trung vào văn bản hơn là hình ảnh. Các công cụ như ChatGPT Và GPT-3 có thể nhanh chóng đọc và phân tích lượng lớn thông tin. Về khía cạnh phát triển bền vững, chúng có thể được sử dụng để xem xét các báo cáo về khí hậu, chính sách và dữ liệu về sử dụng năng lượng và tài nguyên, giúp các nhóm đưa ra quyết định tốt hơn.
Trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI ): Công nghệ AI này cho phép các nhóm khám phá ý tưởng trước khi xây dựng bất cứ thứ gì trong thế giới thực. Nó có thể được sử dụng để tạo ra các thiết kế cho các tòa nhà, cơ sở hạ tầng hoặc quy trình, làm nổi bật các lựa chọn sử dụng ít tài nguyên hơn và tạo ra ít chất thải và khí thải hơn.
Hệ thống dựa trên tối ưu hóa : Các hệ thống này cải thiện hiệu quả hoạt động, từ quản lý năng lượng đến lập kế hoạch hậu cần. Ngay cả những cải tiến nhỏ cũng có thể giảm tiêu thụ năng lượng, giảm lượng khí thải và giảm tải cho các nhà máy điện.
Những điều cần nhớ
Tác động môi trường của trí tuệ nhân tạo (AI) đang trở thành một yếu tố quan trọng cần xem xét đối với sự phát triển bền vững. Đặc biệt, trí tuệ nhân tạo thị giác (Vision AI) cho phép chúng ta theo dõi những thay đổi trong môi trường. detect Giúp xác định những điểm không hiệu quả và đưa ra những quyết định thông minh hơn về việc sử dụng năng lượng. Điều này giúp giảm thiểu lãng phí, tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng và hỗ trợ các ngành công nghiệp hướng tới một tương lai bền vững hơn với tác động môi trường thấp hơn.