Vai trò ngày càng tăng của Trí tuệ nhân tạo trong việc chống lại việc phá rừng

Việc phá rừng đã là một vấn đề dai dẳng trong nhiều thập kỷ. Ngay cả khi công nghệ đã phát triển, những kẻ vi phạm vẫn giữ được lợi thế vì có quá nhiều đất để bao phủ – cho đến bây giờ. Liệu trí tuệ nhân tạo có thể là chìa khóa để chấm dứt việc phá rừng bất hợp pháp? Cả tiềm năng và các trường hợp sử dụng thực tế đều cho thấy sự hứa hẹn.

1. Xác định các khu vực tái rừng hóa tối ưu

Mặc dù tốc độ phá rừng dao động, nhiều cây hơn bị mất hàng năm. Nó tăng 4% từ 2021 đến 2022, tương đương với hơn 6,6 triệu ha rừng bị mất. Ngay cả khi tất cả các hoạt động khai thác gỗ, khai thác mỏ và nông nghiệp bất hợp pháp ngừng hoạt động ngay hôm nay, những môi trường quan trọng này vẫn sẽ ở thế bất lợi.

Nếu xu hướng này tiếp tục không bị kiểm soát, thế giới sẽ chứng kiến nhiệt độ tăng, động vật hoang dã di cư và hệ sinh thái địa phương suy yếu. Quá trình chết dần dần không thể ngăn chặn được kích hoạt tại điểm đó, có nghĩa là điều kiện của những cây khỏe mạnh dần dần suy giảm. Điều này sẽ dẫn đến một hiệu ứng domino nơi hàng triệu ha rừng bị mất mặc dù không có hoạt động phá rừng do con người gây ra.

Với trí tuệ nhân tạo, các nhà hoạt động và chính quyền địa phương có thể tăng tốc tái rừng hóa, giúp rừng trở lại như trước khi có sự can thiệp của con người. Mô hình có thể xác định các khu vực mà việc tái trồng sẽ hiệu quả nhất. Nó cũng có thể xác định các loài cây bản địa phát triển nhanh, chống được sâu bệnh và hạn hán. Một khi các cây con được trồng, nó có thể theo dõi sự phát triển của chúng theo thời gian thực.

2. Phân tích hình ảnh vệ tinh để xác định mất rừng

Trong nhiều thập kỷ, phân tích hình ảnh vệ tinh là một trong những cách ít ỏi để xác định việc phá rừng đang diễn ra bên cạnh các chiến lược kém hiệu quả hơn như truyền miệng hoặc đi bộ trên mặt đất. Tuy nhiên, vì có hơn 3 nghìn tỷ cây trên hành tinh, có rất nhiều đất để bao phủ. Trong khi việc xem xét thủ công những hình ảnh này là không thực tế, phần mềm truyền thống bỏ qua các chi tiết quan trọng.

Công nghệ nhận dạng hình ảnh dựa trên trí tuệ nhân tạo có thể phát hiện các dấu hiệu sớm của mất rừng, bao gồm đường mới, khói và khu vực mới được khai hoang. Nó có thể báo cáo bất kỳ kết quả dương tính nào cho con người theo thời gian thực, cho phép họ xem xét và báo cáo cho các cơ quan thực thi pháp luật địa phương. Các đội thậm chí có thể sử dụng máy bay không người lái dựa trên trí tuệ nhân tạo để có tầm nhìn trên không gần.

3. Phân biệt giữa các hoạt động hợp pháp và bất hợp pháp

Đôi khi, việc phá rừng là hợp pháp. Các chính quyền địa phương phê duyệt những hoạt động này để các công ty có thể tiếp tục kinh doanh. Tuy nhiên, những gì bắt đầu như một hành động được phê duyệt không luôn luôn ở lại như vậy. Có nhiều trường hợp cá nhân xâm phạm vào lãnh thổ được bảo vệ với sự hiểu biết rằng tốt hơn là xin lỗi chứ không phải xin phép.

Trên thực tế, việc mở rộng đất nông nghiệp chiếm gần 50% việc phá rừng trên toàn thế giới,緊 theo là chăn nuôi ở mức 38,5%. Với hình ảnh vệ tinh alone, việc phân biệt giữa phá rừng hợp pháp, bán hợp pháp và bất hợp pháp là phức tạp. Trí tuệ nhân tạo lấp đầy khoảng trống bằng cách phân tích màu sắc, kết cấu và phạm vi của che phủ cây, loại bỏ việc đoán già.

4. Phân tích các âm thanh báo hiệu phá rừng

Phá rừng nghe như thế nào? Tiếng cưa xích, tiếng cây đổ, tiếng máy xúc ầm ầm, tiếng động vật hoang dã bị quấy rối và tiếng cháy cây bụi. Thật không may, tiếng ồn từ máy móc nặng, công cụ điện, xe tải và cuộc trò chuyện giữa công nhân nhanh chóng bị dập tắt trong các khu rừng dày, khiến việc xác định vị trí của những hoạt động này trở nên khó khăn.

Hệ thống giám sát Internet of Things (IoT) dựa trên trí tuệ nhân tạo được cấp năng lượng bởi các tấm pin mặt trời nhỏ cho giám sát âm thanh có thể được đặt gần như bất kỳ nơi nào, vì vậy chúng có thể bắt được những tín hiệu âm thanh này. Hơn nữa, vì động vật rời đi,进入 các khu vực mà chúng thường không vào khi những kẻ vi phạm đốt hoặc chặt cây, những camera đó có thể xác định sự can thiệp của con người trước khi khai thác bắt đầu.

5. Theo dõi các hoạt động bất hợp pháp đến nguồn gốc

Cục Điều tra Báo chí gần đây đã phát hiện ra rằng thịt bò từ các nông dân đang đi vào các chuỗi cung ứng toàn cầu – bao gồm cả những chuỗi cung ứng cho hai trong số các công ty thịt lớn nhất thế giới – sau khi họ bị buộc tội phá rừng bất hợp pháp và bị trừng phạt. Mặc dù có lệnh cấm, kinh doanh vẫn tiếp tục như bình thường. Một số thậm chí dường như vẫn tiếp tục phá rừng.

Phá rừng bất hợp pháp thường được thúc đẩy bởi các cưa xích, lọc dầu và trang trại địa phương. Cho dù công nhân muốn mở rộng đất nông nghiệp, bán nhiều sản phẩm hơn hay cho đàn gia súc của họ ăn với giá rẻ, họ đều góp phần vào mất rừng đáng kể. Thật không may, việc theo dõi các hoạt động này trở lại nguồn gốc của chúng là khó khăn. Đó là, trừ khi mọi người sử dụng trí tuệ nhân tạo.

Trí tuệ nhân tạo có thể theo dõi máy móc nặng khi nó di chuyển từ các khu vực mới được khai hoang trở lại trạm căn cứ của nó, giúp các nhà điều tra thu hẹp tìm kiếm của họ. Ngoài ra, nó có thể sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt để tiết lộ danh tính của những người liên quan. Việc này giúp các cơ quan thực thi pháp luật địa phương xác định các kẻ vi phạm lặp lại, thu hẹp khoảng cách giữa việc chỉ định và thực thi trừng phạt.

6. Phân tích dữ liệu di sản chưa được lưu trữ

Mặc dù dữ liệu về phá rừng kéo dài hàng thập kỷ, nhưng nhiều dữ liệu vẫn không thể tiếp cận được cho đến ngày nay. Đó là vì nó chỉ có thể truy cập được thông qua các nguồn vật lý không được lưu trữ như ghi chú trên lĩnh vực, băng cassette, thư từ viết tay và mẫu sinh học được bảo tồn. Những bằng chứng này tồn tại trong các silo, ẩn khỏi các công cụ truyền thống mà thu thập tài nguyên trực tuyến.

Với công nghệ nhận dạng hình ảnh dựa trên trí tuệ nhân tạo, phát hiện ngôn ngữ và chuyển录 tự động, các nhà nghiên cứu có thể cuối cùng bảo đảm những thông tin quý giá này. Điều này cho phép họ xác định các yếu tố thúc đẩy mất rừng và tiết lộ các kẻ vi phạm lặp lại. Các mô hình tiên tiến có thể xem xét ngữ cảnh, duy trì độ chính xác ngay cả khi các thực thể vi phạm thay đổi tên hoặc ranh giới địa phương thay đổi.

7. Cho phép can thiệp chủ động

Mặc dù độ rõ nét của hình ảnh vệ tinh đã được cải thiện trong nhiều thập kỷ – các chuyên gia có thể xác định phá rừng với độ chính xác chưa từng có – chiến lược này vẫn phản ứng. Mất rừng vẫn xảy ra ngay cả khi họ can thiệp ngay lập tức khi nhận được cảnh báo. Với trí tuệ nhân tạo, họ cuối cùng có thể đạt được can thiệp chủ động, xác định các khu vực có nguy cơ trước khi khai thác bắt đầu.

Trí tuệ nhân tạo có thể phân tích các yếu tố như địa hình địa phương, khoảng cách từ đường và tốc độ công nghiệp hóa để xác định các khu vực nào có nguy cơ nhất. Nó thậm chí có thể xem xét các yếu tố phức tạp như khí hậu địa chính trị hoặc thị trường gỗ toàn cầu. Công cụ như vậy không còn là giả thuyết – một nhóm nghiên cứu chung đã phát triển nó.

Các nhà nghiên cứu tại Quỹ Động vật Hoang dã Thế giới đã hợp tác với các nhà khoa học máy tính để phát triển một trí tuệ nhân tạo gọi là Forest Foresight. Nó có thể dự đoán mất rừng lên đến sáu tháng trước với độ chính xác lên đến 80%. Khi nó nhận ra các hoạt động bất hợp pháp tiềm năng, nó có thể cảnh báo các cơ quan địa phương, ngăn chặn phá rừng trước khi nó bắt đầu.

8. Sử dụng cảm biến để xác định hoạt động bất hợp pháp

Cho dù các hoạt động phá rừng bất hợp pháp sử dụng máy móc nặng để chặt cây, di chuyển động vật vào lãnh thổ được bảo vệ hoặc bắt đầu các đám cháy để khai hoang, hành động của chúng tạo ra một số loại khí thải. Ví dụ, một con bò sản xuất lên đến 264 pound khí methane mỗi năm – khí của một đàn bò sẽ đáng chú ý.

Cảm biến Internet of Things (IoT) dựa trên trí tuệ nhân tạo được đặt chiến lược trong các khu rừng có nguy cơ cao có thể theo dõi khí methane, carbon monoxide và carbon dioxide. Nếu chúng tăng đột ngột, các đội có thể điều tra thêm. Cách tiếp cận này có thể đặc biệt hiệu quả vì mô hình có thể xem xét ngữ cảnh, cho phép nó lọc ra các tín hiệu dương tính giả và làm cho việc điều tra dễ dàng hơn.

9. Cung cấp một đường dây nóng ẩn danh

Trong quá khứ, các nhà hoạt động và cơ quan thực thi pháp luật chủ yếu dựa vào truyền miệng để phát hiện các hoạt động khai thác gỗ bất hợp pháp. Mặc dù họ đã chuyển khỏi cách tiếp cận này khi hình ảnh vệ tinh trở nên phổ biến, nó không kém hữu ích. Nếu họ sử dụng các rô-bốt trò chuyện dựa trên trí tuệ nhân tạo trong các khu vực bị ảnh hưởng, họ có thể nhận được các mẹo ẩn danh sâu sắc về mất rừng tiềm năng.

Triển khai trí tuệ nhân tạo cho trường hợp sử dụng này là lý tưởng vì một mô hình duy nhất có thể giữ hàng chục – nếu không hàng trăm hoặc hàng nghìn – cuộc trò chuyện cùng một lúc. Những người tương tác với nó không cần phải chờ đợi giờ làm việc hoặc bị giữ trên dây, khuyến khích họ gửi một tin nhắn. Công nghệ này cũng có thể phân tích ngữ nghĩa, kéo các từ khóa và tóm tắt báo cáo cho các đồng nghiệp của con người.

Trí tuệ nhân tạo có thể chấm dứt việc phá rừng một lần và mãi mãi?

Thực tế, trí tuệ nhân tạo không phải là một viên đạn bạc. Nó có thể làm tất cả công việc, nhưng có nhiều bộ phận chuyển động khác. Chấm dứt việc phá rừng đòi hỏi sự đồng ý của các chính trị gia địa phương, sự hợp tác giữa các nhóm điều tra và các nguồn lực công khai có sẵn. Dù vậy, công nghệ này vẫn có thể là một yếu tố thay đổi cuộc chơi, giảm tốc độ mất rừng xuống mức chưa từng thấy.