Thanh Hóa: Phần mềm nhận dạng nhanh động thực vật nguy cấp, quý hiếm

Việt Nam là quốc gia có tính đa dạng sinh học cao, với nhiều loài động thực vật đặc hữu và quý hiếm được ghi nhận trong Sách đỏ Việt Nam và thế giới.

Tuy nhiên, tình trạng khai thác trái phép, săn bắn, bẫy bắt quá mức và mất sinh cảnh sống đã làm suy giảm số lượng nhiều loài động thực vật quý hiếm, thậm chí dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng.

Đề tài “Xây dựng phần mềm nhận dạng động thực vật nguy cấp, quý hiếm phục vụ công tác quản lý, bảo vệ rừng và bảo tồn đa dạng sinh học” đã đạt giải Nhì tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật lần thứ XIII, tỉnh Thanh Hóa, Giải khuyến khích Cuộc thi sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam, giải thưởng WIPO năm 2023 do Liên Hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức đã góp phần khẳng định giá trị và tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ rừng và bảo tồn đa dạng sinh học tại Việt Nam.

Trong bối cảnh đó, nhóm nghiên cứu thuộc Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thanh Hóa đã phát triển phần mềm nhận dạng nhanh động thực vật quý hiếm, ứng dụng các thành tựu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, đặc biệt là công nghệ trí tuệ nhân tạo và thị giác máy.

Phần mềm này có độ chính xác cao và thời gian nhận dạng nhanh, nhằm hỗ trợ công tác bảo vệ rừng và bảo tồn đa dạng sinh học tại Việt Nam.

Nhóm nghiên cứu đã thu thập dữ liệu ảnh của 62 loài động thực vật từ các khu bảo tồn thiên nhiên và các nguồn trên Internet, với tổng cộng khoảng 58.336 ảnh.

Bộ dữ liệu này được sử dụng để huấn luyện giúp mạng hiểu được đối tượng theo nhiều góc độ khác nhau, nhận dạng danh tính của mỗi loài.

Đây là một bước tiến quan trọng, giúp cán bộ kiểm lâm và các nhà bảo tồn dễ dàng kiểm tra và xác minh danh tính các loài động thực vật quý hiếm, ngăn chặn kịp thời các hành vi săn bắt trái phép.

Phần mềm được thiết kế để chạy trên cả máy tính và điện thoại (Android và iOS), hoạt động như một ứng dụng độc lập, không cần kết nối internet. Các tính năng chính bao gồm nhận dạng qua camera hoặc ảnh chụp từ thư mục ảnh trên điện thoại.

Người dùng có thể tra cứu thông tin chi tiết về loài sau khi nhận dạng, như phân bố và đặc điểm sinh học.

Điểm nổi bật của phần mềm là khả năng sử dụng ở cả chế độ Online và Offline, nhận dạng nhanh với độ chính xác cao (trên 75%) và hỗ trợ cả hai hệ điều hành iOS và Android.

Phần mềm cũng cho phép cập nhật loài mới thông qua dữ liệu ảnh mới được thu thập.

Phần mềm giúp nhân dân, các đơn vị quản lý rừng, Ban Quản lý rừng đặc dụng, phòng hộ và các Hạt Kiểm lâm dễ dàng nhận biết nhanh các loài động thực vật quý hiếm. Từ đó, nhanh chóng đưa ra các giải pháp bảo tồn và phát triển thực trạng quần thể để các loài có điều kiện sinh trưởng tốt.

Theo đánh giá của các nhà khoa học, phần mềm này không chỉ là một công cụ kỹ thuật hiện đại mà còn là một bước tiến lớn trong việc bảo tồn thiên nhiên.

Phó Giáo sư, Tiến sỹ Nguyễn Văn Bình, một chuyên gia về đa dạng sinh học (Trung tâm nghiên cứu Đa dạng sinh học, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội) nhận xét phần mềm này đã thay đổi cách tiếp cận việc nhận dạng và bảo tồn các loài quý hiếm.

Thay vì phải dựa vào sự nhận biết của các chuyên gia, có thể nhanh chóng xác định loài thông qua công nghệ tiên tiến, giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực.

Tiến sỹ, Trần Minh Quân, chuyên gia về công nghệ thông tin ứng dụng trong lâm nghiệp (Viện Công nghệ Thông tin Thành phố Hồ Chí Minh) chia sẻ việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và thị giác máy vào phần mềm nhận dạng động thực vật là một bước đột phá. Khả năng hoạt động độc lập không cần kết nối internet là một ưu điểm lớn, giúp phần mềm này trở nên linh hoạt và hữu ích ngay cả trong những khu vực rừng sâu xa.

Thạc sỹ Nguyễn Tuấn Anh, Trưởng nhóm tác giả công trình cho biết: “Ý tưởng về phần mềm này xuất phát từ thực tế cấp bách của việc bảo tồn động thực vật quý hiếm tại Việt Nam. Tôi và nhóm cộng sự mong muốn tạo ra một công cụ không chỉ chính xác và hiệu quả, mà còn dễ dàng sử dụng cho các cán bộ kiểm lâm và người dân. Khó khăn lớn nhất trong quá trình phát triển là thu thập và xử lý dữ liệu ảnh đa dạng từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng nhờ sự hợp tác chặt chẽ của các nhà khoa học và chuyên gia công nghệ, chúng tôi đã vượt qua thách thức này.”

Công trình này là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng khoa học công nghệ vào bảo tồn thiên nhiên, góp phần phát triển kinh tế-xã hội bền vững.

Công trình nghiên cứu này có thể sử dụng rộng rãi cho mọi tổ chức, cá nhân, mọi đối tượng có hoạt động trong lĩnh vực Lâm nghiệp để khai thác thông tin khi cần thiết, phục vụ nhiệm vụ chuyên môn có liên quan; sử dụng để phục vụ cho các cơ quan chức năng để nâng cao hiệu quả công tác Quản lý Nhà nước như Kiểm lâm, Công an, Quản lý thị trường, Hải quan, Biên phòng trong việc bảo vệ, bảo tồn, đấu tranh và xử lý các vi phạm liên quan đến động, thực vật hoang dã./.