Đón xem YOLO Vision 2025!
25 tháng 9, 2025
10:00 — 18:00 BST
Sự kiện kết hợp
Yolo Vision 2024

Sử dụng thị giác máy tính để phát hiện dưới nước

Abdelrahman Elgendy

4 phút đọc

Ngày 7 tháng 2 năm 2025

Tìm hiểu cách Ultralytics YOLO11 có thể cải thiện khả năng phát hiện dưới nước, giám sát biển và kiểm tra cấu trúc để có các giải pháp dưới nước thông minh hơn.

Các đại dương, hồ và sông trên thế giới vẫn phần lớn chưa được khám phá, với hơn 80% đại dương vẫn chưa được quan sát. Ngoài ra, ước tính có hơn 14 triệu tấn nhựa xâm nhập vào đại dương hàng năm, gây ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái biển. 

Phát hiện dưới nước có thể đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động hàng hải, từ nghiên cứu khoa học đến bảo trì cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, các phương pháp giám sát dưới nước truyền thống dựa vào thợ lặn, sonar và phương tiện điều khiển từ xa (ROV), những phương pháp này có thể tốn kém, mất thời gian và bị giới hạn bởi các điều kiện môi trường.

Với những tiến bộ trong thị giác máy tính để phát hiện dưới nước, các mô hình dựa trên AI như Ultralytics YOLO11 có thể cung cấp một phương pháp tiếp cận sáng tạo. Bằng cách tận dụng các tác vụ như phát hiện và theo dõi đối tượng theo thời gian thực, YOLO11 có thể mang lại tốc độ, độ chính xác và khả năng mở rộng cho các ứng dụng dưới nước. Cho dù đó là giám sát đời sống biển, kiểm tra các công trình ngầm hay xác định các mảnh vỡ trên đáy đại dương, YOLO11 có thể giúp hợp lý hóa các hoạt động tự động dưới nước.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá những thách thức của việc phát hiện dưới nước truyền thống và cách các mô hình thị giác máy tính như YOLO11 có thể hỗ trợ quy trình làm việc hiệu quả hơn trong môi trường biển.

Những thách thức trong phát hiện dưới nước

Bất chấp những tiến bộ công nghệ, việc thăm dò và giám sát dưới nước vẫn phải đối mặt với một số thách thức:

  • Tầm nhìn hạn chế: Nước đục, ánh sáng yếu và các hạt lơ lửng làm giảm tầm nhìn, gây khó khăn cho việc phát hiện và xác định chính xác các đối tượng.
  • Điều kiện môi trường khắc nghiệt: Dòng chảy mạnh, áp suất cao và điều kiện nước khó lường khiến việc kiểm tra thủ công và các phương pháp giám sát truyền thống trở nên khó khăn.
  • Chi phí vận hành cao: Việc thực hiện các khảo sát và kiểm tra dưới nước đòi hỏi thiết bị đắt tiền, thợ lặn được đào tạo và hỗ trợ hậu cần rộng rãi.
  • Xử lý dữ liệu chậm: Các phương pháp truyền thống dựa trên sonar và camera thường yêu cầu xử lý hậu kỳ, dẫn đến sự chậm trễ trong việc ra quyết định.

Những thách thức này làm nổi bật sự cần thiết của các giải pháp sáng tạo. Các giải pháp AI tự động và có khả năng mở rộng có thể giúp tăng cường giám sát dưới nước, hợp lý hóa các hoạt động và cải thiện độ chính xác của dữ liệu.Cách AI thị giác có thể tăng cường giám sát biểnCác mô hình thị giác máy tính như YOLO11 có thể mang lại độ chính xác, hiệu quả và khả năng thích ứng cho các ứng dụng giám sát biển. Khả năng phát hiện và phân loại các đối tượng trong thời gian thực khiến nó trở thành một công cụ có giá trị để theo dõi sinh vật biển, phát hiện chất thải dưới nước và đảm bảo an toàn cho con người trong môi trường nước. Dưới đây là cách các tính năng của YOLO11 có thể được tận dụng trong giám sát biển:

  • Phát hiện theo thời gian thực: YOLO11 có thể xử lý hình ảnh và video dưới nước với tốc độ cao, cho phép xác định ngay lập tức chất thải, các loài sinh vật biển và hoạt động của con người dưới bề mặt.

  • Độ chính xác cao: Mô hình có thể được huấn luyện để phát hiện và phân loại các loài cá, đếm số lượng sinh vật biển và xác định các chất thải một cách chính xác, ngay cả trong môi trường dưới nước phức tạp.

  • Khả năng tùy biến: YOLO11 có thể được huấn luyện trên các tập dữ liệu biển cụ thể, cho phép nó phát hiện các loài cá khác nhau, theo dõi những thay đổi trong hệ sinh thái dưới nước và hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn.

  • Khả năng tương thích với Edge AI: Mô hình có thể được triển khai trên máy bay không người lái dưới nước hoặc các hệ thống giám sát từ xa, làm cho nó trở thành một nguồn tài nguyên linh hoạt cho giám sát hàng hải quy mô lớn đồng thời tối ưu hóa tài nguyên điện toán và năng lượng.

Bằng cách tích hợp YOLO11 vào quy trình giám sát hàng hải, các nhà nghiên cứu, cơ quan môi trường và ngành nuôi trồng thủy sản có thể cải thiện các nỗ lực bảo tồn, tối ưu hóa quản lý tài nguyên biển và nâng cao sự an toàn cho thợ lặn và người bơi.

Các ứng dụng thực tế của YOLO11 trong môi trường dưới nước

Bây giờ chúng ta đã thảo luận về những thách thức của việc phát hiện dưới nước và cách các mô hình thị giác máy tính như YOLO11 có thể tăng cường giám sát biển, hãy cùng khám phá một số ứng dụng thực tế của nó, nơi nó có thể nâng cao hiệu quả và độ chính xác. 

Bằng cách tận dụng phát hiện đối tượng, theo dõi và phân loại, YOLO11 hỗ trợ nghiên cứu biển, kiểm tra dưới nước và giám sát môi trường.

Giám sát đời sống biển

Giám sát đa dạng sinh học biển là điều cần thiết cho công tác bảo tồn, nuôi trồng thủy sản và đánh giá sức khỏe hệ sinh thái. YOLO11 có thể hỗ trợ các nghiên cứu về sinh vật biển bằng cách phát hiện các loài cá trong thời gian thực. Bằng cách phân tích cảnh quay dưới nước, các nhà nghiên cứu có thể xác định các loài cá khác nhau có trong một khu vực, cho phép họ đánh giá xu hướng quần thể và mô hình di cư.

__wf_reserved_inherit
Hình 1. YOLO11 phát hiện chính xác các loài cá khác nhau trong môi trường dưới nước, hỗ trợ giám sát đa dạng sinh học biển.

Ví dụ, YOLO11 cũng có thể đếm số lượng cá với độ chính xác cao. Khả năng này đặc biệt hữu ích trong nghề cá và nghiên cứu biển, nơi ước tính số lượng cá là rất quan trọng để quản lý bền vững. Bằng cách tự động hóa quy trình này, YOLO11 cung cấp những hiểu biết có giá trị về rủi ro đánh bắt quá mức và giúp phát triển các chiến lược bảo tồn tốt hơn.

Trong nuôi trồng thủy sản thương mại, việc đếm cá có thể giúp theo dõi mức tồn kho và tối ưu hóa các hoạt động nuôi trồng. Bằng cách liên tục theo dõi quần thể cá, người vận hành có thể đưa ra các quyết định sáng suốt về thu hoạch và thả giống, cải thiện hiệu quả trong thực hành nuôi cá.

Phát hiện chất thải dưới nước

Ô nhiễm và tích tụ rác thải ở các đại dương, hồ và sông gây ra các mối đe dọa nghiêm trọng về môi trường, gây tổn hại cho hệ sinh thái biển và góp phần làm ô nhiễm nguồn nước. Các mô hình computer vision như YOLO11 có thể cung cấp một phương pháp hiệu quả để phát hiện và phân loại rác thải dưới nước, cho phép dọn dẹp và giảm thiểu tác động nhanh hơn.

Bằng cách gắn camera dưới nước hoặc máy bay không người lái tích hợp với YOLO11, các cơ quan môi trường có thể quét đáy biển và cột nước để xác định rác thải nhựa, lưới đánh cá và các mảnh vụn khác. Các hệ thống hỗ trợ bởi AI này giúp xác định các điểm nóng ô nhiễm, đảm bảo rằng các nỗ lực làm sạch được nhắm mục tiêu và hiệu quả.

Bằng cách tự động hóa việc phát hiện chất thải dưới nước, YOLO11 hỗ trợ các sáng kiến làm sạch quy mô lớn, thúc đẩy hệ sinh thái dưới nước lành mạnh hơn.

Kiểm tra cơ sở hạ tầng dưới nước

Cầu, đường ống, trang trại điện gió ngoài khơi và đường hầm dưới nước cần được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn về cấu trúc. Các phương pháp kiểm tra truyền thống dựa vào thợ lặn hoặc phương tiện vận hành từ xa (ROV), có thể tốn kém, tốn thời gian và rủi ro trong môi trường dưới nước khắc nghiệt.

YOLO11 có thể cho phép phát hiện lỗi tự động trong các công trình ngầm. Ví dụ: camera điều khiển bằng AI được gắn trên ROV hoặc máy bay không người lái dưới nước có thể xác định các vết nứt, ăn mòn hoặc các bất thường cấu trúc khác trong đường ống và nền móng cầu. Bằng cách sử dụng thị giác máy tính để phát hiện dưới nước, các đội bảo trì có thể tiến hành kiểm tra nhanh hơn và chính xác hơn mà không cần thợ lặn thực hiện các công việc có rủi ro cao.

Ví dụ: YOLO11 có thể được sử dụng để phân tích cảnh quay đường ống dưới nước và phát hiện các dấu hiệu hư hỏng sớm, giúp các kỹ sư ngăn ngừa các sự cố tốn kém. Cách tiếp cận chủ động để bảo trì cơ sở hạ tầng này có thể mang lại sự an toàn nâng cao và kéo dài tuổi thọ của các công trình quan trọng.

Phát hiện thợ lặn dưới nước

An toàn là ưu tiên hàng đầu cho hoạt động thăm dò dưới nước và YOLO11 có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc theo dõi thợ lặn trong các hoạt động dưới đáy biển sâu. Bằng cách sử dụng các hệ thống giám sát dưới nước do AI cung cấp, các nhà nghiên cứu, đội cứu hộ và các công ty lặn thương mại có thể phát hiện thợ lặn trong thời gian thực, đảm bảo họ luôn an toàn.

__wf_reserved_inherit
Hình 3. YOLO11 phát hiện và theo dõi thợ lặn trong thời gian thực, đảm bảo các hoạt động lặn an toàn hơn.

YOLO11 có thể được triển khai trên camera dưới nước để theo dõi chuyển động của thợ lặn và đếm số lượng người trong các khu vực lặn đang hoạt động. Ngoài ra, tính năng giám sát bằng AI tăng cường khả năng theo dõi thợ lặn bằng cách phát hiện sự hiện diện của họ trong các khu vực cụ thể và cung cấp thông tin chi tiết về các kiểu di chuyển dưới nước. Khả năng này có thể góp phần cải thiện các biện pháp an toàn bằng cách hỗ trợ nhận biết tình huống và đảm bảo thợ lặn ở trong các khu vực hoạt động được chỉ định.

Bằng cách tích hợp YOLO11 vào hệ thống an toàn dưới nước, các đội lặn có thể tăng cường các biện pháp an ninh và cải thiện thời gian ứng phó khẩn cấp trong môi trường có rủi ro cao.

Phát hiện người bơi trong hồ bơi

Tính năng phát hiện người bơi được hỗ trợ bởi AI có thể giúp tăng cường an toàn trong hồ bơi, đặc biệt là ở các trung tâm dưới nước lớn hoặc các sự kiện bơi lội ngoài trời. Các mô hình Vision AI như YOLO11 có thể phát hiện và theo dõi người bơi, giúp nhân viên cứu hộ theo dõi hoạt động và xác định các tình huống nguy cấp tiềm ẩn hiệu quả hơn.

__wf_reserved_inherit
Hình 4. YOLO11 xác định và theo dõi người bơi theo thời gian thực, tăng cường sự an toàn trong hồ bơi và môi trường nước mở.

YOLO11 có thể được huấn luyện để đếm số lượng người bơi trong thời gian thực, giúp ngăn ngừa tình trạng quá tải và đảm bảo tuân thủ các quy định an toàn. Đối với các sự kiện thể thao dưới nước quy mô lớn, máy bay không người lái được trang bị YOLO11 có thể cung cấp khả năng giám sát trên không, theo dõi người bơi trên vùng nước rộng. Cách tiếp cận dựa trên AI để phát hiện người bơi này tăng cường các biện pháp an toàn, giảm thời gian phản hồi và cải thiện an ninh tổng thể trong môi trường nước.

Lợi ích của việc sử dụng YOLO11 để phát hiện dưới nước

Áp dụng thị giác máy tính để phát hiện dưới nước có thể mang lại một cấp độ chính xác và hiệu quả mới cho việc giám sát biển. 

Bằng cách tự động hóa các tác vụ như phát hiện, phân loại và theo dõi đối tượng, các mô hình như YOLO11 có thể giúp hợp lý hóa quy trình làm việc và giảm sự phụ thuộc vào kiểm tra thủ công. Dưới đây là một số lợi ích chính:

  • Tăng hiệu quả: Tự động hóa việc giám sát và kiểm tra dưới nước có thể giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công, đẩy nhanh hoạt động.

  • Cải thiện độ chính xác: Khả năng phát hiện đối tượng theo thời gian thực của YOLO11 giúp hợp lý hóa việc thu thập dữ liệu và có thể giúp giảm thiểu lỗi trong quá trình xác định.

  • Giảm chi phí: Kiểm tra bằng AI có thể giảm nhu cầu về các hoạt động lặn tốn kém và chi phí vận hành tổng thể.

  • Khả năng mở rộng: Các mô hình như YOLO11 có thể được triển khai trên nhiều môi trường biển khác nhau, từ vùng nước ven biển đến thăm dò biển sâu.

  • Tác động môi trường: Nâng cao khả năng phát hiện chất thải và giám sát biển hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn và giúp bảo vệ hệ sinh thái dưới nước.

Những điều cần nhớ

Khi hoạt động thăm dò và giám sát dưới nước đòi hỏi các giải pháp hiệu quả hơn, các mô hình thị giác máy tính như YOLO11 mang đến những tiến bộ thiết thực. Bằng cách tự động hóa các tác vụ như theo dõi sinh vật biển, phát hiện ô nhiễm và kiểm tra cơ sở hạ tầng, YOLO11 có thể cho phép quy trình làm việc thông minh hơn và hỗ trợ việc ra quyết định tốt hơn trong môi trường biển.

Cho dù là cải thiện công tác bảo tồn đại dương, tăng cường kiểm tra dưới nước hay hỗ trợ khám phá xác tàu đắm, YOLO11 thể hiện tiềm năng của thị giác máy tính trong việc tăng cường khả năng phát hiện dưới nước. Khám phá cách YOLO11 có thể đóng góp vào các giải pháp hàng hải hiệu quả hơn, từng ứng dụng sáng tạo một.

Bắt đầu với YOLO11 và tham gia cộng đồng của chúng tôi để tìm hiểu thêm về các trường hợp sử dụng của thị giác máy tính. Khám phá cách các mô hình YOLO đang thúc đẩy sự tiến bộ trong các ngành công nghiệp, từ nông nghiệp đến hệ thống tự lái. Tham khảo các tùy chọn cấp phép của chúng tôi để bắt đầu các dự án Vision AI của bạn ngay hôm nay.

Hãy cùng nhau xây dựng tương lai
của AI!

Bắt đầu hành trình của bạn với tương lai của học máy

Bắt đầu miễn phí
Đã sao chép liên kết vào clipboard