Bản in

Khoa học

Thứ Sáu, 17/8/2018 08:00

Lập bản đồ âm thanh bằng trí tuệ nhân tạo

Việc xây dựng một bản đồ âm thanh chi tiết trên đại dương rất cần thiết trong công tác bảo tồn các loài động vật có vú trên biểnViệc xây dựng một bản đồ âm thanh chi tiết trên đại dương rất cần thiết trong công tác bảo tồn các loài động vật có vú trên biển

GD&TĐ - Vào mỗi đêm, phi hành đoàn trên tàu Seeker ở ngoài biển lại triển khai “hydrophone” - 1 loại microphone chuyên dụng cho hoạt động dưới nước. Trong khi chiếc thuyền đậu lại tại chỗ hoặc di chuyển về điểm GPS cuối cùng của Ben - thợ lặn cự ly xa của phi hành đoàn, chiếc hydrophone nằm ở vị trí sâu 25m dưới mặt nước thu nhận lại âm thanh của các loài động vật biển có vú và tiếng ồn của tàu thuyền.

Tiến sĩ Hervé Glotin và nhóm nghiên cứu của ông đã phát triển mô hình trí tuệ nhân tạo với mục đích giải mã đoạn ghi âm dưới nước kéo dài 3.000 tiếng trong hành trình xuyên Thái Bình Dương của các nhà nghiên cứu do hãng Seeker tổ chức. Nếu thành công, họ sẽ xây dựng được một bộ dữ liệu toàn diện nhất trong loại hình này như “tấm bưu thiếp âm thanh tuyệt vời của đại dương”.

Các nhà khoa học như Tiến sĩ Hervé Glotin từ ĐH Toulon (Pháp) đã xây dựng hệ thống “nghe máy” mạnh mẽ để phân tích dữ liệu ghi âm trong 3.000 giờ, qua đó nhận dạng được loài nào đang sống ở đâu hay khu vực nào của Thái Bình Dương bị ồn bởi các âm thanh nhân tạo nhất.

“Bản đồ âm thanh là 1 bản ghi âm của nhiều âm thanh” – TS Hervé giải thích. “Giống như khi chúng ta nhìn vào cảnh quan của 1 ngọn núi, ta sẽ thấy cây cối, sông ngòi, đường, nhà cửa hay mây, tuyết... Khái niệm vật thể này cũng tương tự với âm thanh”. Công việc của những mô hình AI trong phòng thí nghiệm của ông là phân tích và giải mã bản đồ âm thanh của đại dương, gắn nhãn các đối tượng theo loài hoặc loại hình âm thanh. “Biophony là âm thanh từ các hoạt động sinh học.

Anthropophony là những âm thanh nhân tạo từ hoạt động của con người. Và geophony là âm thanh từ gió, từ mưa, từ đất”. Anthropophony, hay tiếng ồn nhân tạo thể hiện 1 thách thức đặc biệt tới các loài động vật có vú trên biển bởi chúng phải dựa vào các tần số giao tiếp rõ ràng để tìm thấy nhau trong môi trường đại dương rộng lớn.

“Càng nhiều âm thanh hỗn tạp có trong đại dương.... càng khó để các loại động vật có thể giao tiếp với nhau. Càng khó giao tiếp thì càng khó gặp mặt, càng khó sinh sản và càng khó giao phối cũng như săn bắt bằng âm thanh” – TS Hervé lý giải về sự sinh sôi và tuyệt chủng của các loài động vật phát đi tín hiệu âm thanh. Một đại dương quá ồn ào để có thể đi săn và tìm bạn tình sẽ là một rắc rối vô cùng lớn tới các loài sinh vật biển.

Tuy nhiên, nếu dự án của ông thành công thì bản đồ âm thanh này sẽ trở thành tập dữ liệu lớn nhất về âm thanh của đại dương. Nếu bằng chứng về âm thanh của Thái Bình Dương và mật độ quần thể hoang dã mà hệ thống phân tích có thể xác định các tuyến đi chính và tần số di cư cũng như đối thoại giữa các loài động có vú tồn tại dưới biển, các nhà hoạch định chính sách có thể sẽ phát triển các giải pháp như hoạch định “vùng tĩnh lặng” để giảm bớt ảnh hưởng từ tiếng ồn từ các hoạt động của con người tới giao tiếp của các loài động vật hoang dã trên biển. Điều này cũng đồng nghĩa với việc xây dựng các vùng bảo tồn thiên nhiên hoang dã trên đại dương để duy trì đa dạng sinh học cho các động vật và sinh thái biển tồn tại…

Theo Lê Hà
Seeker