Usnesení 57 připravuje cestu pro digitalizaci dat z monitorování mořské vody pomocí satelitní technologie

Průlomy v aplikaci satelitních technologií a umělé inteligence pomáhají Vietnamu postupně digitalizovat data z monitorování mořské vody a plnit tak cíle rezoluce 57 o rozvoji mořského hospodářství a vesmírných technologií.

Využití technologie dálkového průzkumu Země a umělé inteligence ke sběru dat v řadě oblastí se stalo populárním a zaměřeným na konkrétní oblast. Zejména rozvoj socioekonomického sektoru vedl k rostoucí poptávce po datech z dálkového průzkumu Země a také k využití umělé inteligence.

Vietnam má pobřeží dlouhé více než 3 260 km, přičemž mořské ekosystémy hrají důležitou roli v rozvoji udržitelné ekonomiky modrého oceánu díky své bohaté biodiverzitě a socioekonomickým výhodám pro lidi, ale jsou stále více ohroženy znečišťujícími látkami moří.

To vyžaduje pravidelné sledování a hodnocení kvality vody, zejména v pobřežních vodách.

Využití technologie pro monitorování kvality mořské vody v pobřežních oblastech

Výzkumný tým Vietnamského vesmírného střediska (podřízeného Vietnamské akademii věd a technologií) nedávno koordinoval spolupráci s Polským geofyzikálním institutem (podřízeným Polské akademii věd) na úspěšném provedení výzkumného projektu zaměřeného na aplikaci umělé inteligence a dálkového průzkumu Země při monitorování kvality mořské vody ve vodách zálivu Ha Long a Cua Luc (provincie Quang Ninh).

Jedná se o první projekt ve Vietnamu, který současně využívá data ze satelitu Sentinel-2, pokročilé algoritmy strojového učení a platformu GEE (platforma cloudových výpočtů od Googlu) k modelování a monitorování parametrů kvality vody, jako je teplota povrchu, suspendované látky, chlorofyl-a a chemická spotřeba kyslíku.

Novost výzkumu spočívá v syntéze a kreativním využití technologií dálkového průzkumu Země, umělé inteligence a cloudových výpočtů k řešení problému monitorování kvality mořské vody a zároveň k poskytnutí proveditelných řešení k překonání problému nedostatku dat a k hloubkové analýze praktické hodnoty.

Studie navíc otevírá nový přístup k aplikaci technologie dálkového průzkumu Země v kombinaci se strojovým učením k monitorování kvality vody, čímž efektivně podporuje hospodaření s vodními zdroji v klíčových pobřežních oblastech a postupně se rozšiřuje do všech mořských oblastí.

Podle Výzkumné skupiny pro dálkový průzkum Země při monitorování ukazatelů kvality vody Vietnamského vesmírného střediska je pro široké nasazení v mořích naší země nezbytné mít nezbytné podmínky, jako jsou: vysoce kvalitní lidské zdroje; kvalitní a synchronní data in situ. To je nezbytný předpoklad a zároveň největší výzva.

Výzkumný tým odebral vzorky mořské vody v zátoce Ha Long a v oblasti Cua Luc. (Foto: Dieu Thuy/VNA)

Aby modely umělé inteligence dokázaly produkovat přesné výsledky pro každou mořskou oblast, je zapotřebí síť monitorovacích stanic nebo pravidelné vzorkovací kampaně na místní úrovni.

Mistr Ngo Duc Anh, výzkumník a člen výzkumné skupiny pro dálkový průzkum Země při monitorování ukazatelů kvality vody ve Vietnamském vesmírném středisku, se podělil o výhody implementace, zejména o dostupnou technologii a nízké náklady. Zejména zdroj dat ze satelitu Sentinel-2 je zcela zdarma.

Cloudová výpočetní platforma Google Earth Engine (GEE) také poskytuje výkonné zpracování bez nutnosti investic do drahých superpočítačů.

Pilotní studie v zátoce Ha Long vyvinula osvědčenou metodu, kterou lze adaptovat a aplikovat i v jiných mořských oblastech, což šetří čas a úsilí potřebné k zahájení výzkumu od nuly.

Výzkumný tým Vietnamského vesmírného střediska se také zabýval specifickými vlastnostmi jednotlivých mořských oblastí. Každá mořská oblast Vietnamu (severní, střední, jižní) má odlišné oceánografické charakteristiky, zdroje znečištění a optické složení vody.

Model natrénovaný pro záliv Ha Long nelze automaticky aplikovat na mořskou oblast Ca Mau. Každá lokalita proto potřebuje vlastní proces kalibrace modelu, který vyžaduje terénní data v dané lokalitě.

Nedostatek sítě automatických, nepřetržitých a synchronizovaných monitorovacích stanic ve vietnamských mořích je hlavní překážkou kalibrace a ověřování modelů ve velkém měřítku.

Aby systém fungoval efektivně v celostátním měřítku, je zapotřebí úzký a hladký koordinační mechanismus mezi ústředními výzkumnými jednotkami, příslušnými ministerstvy (zemědělství a životní prostředí, věda a technologie) a úřady pobřežních provincií a měst.

Otevírání nového prostoru pro rozvoj kosmické vědy a techniky ve Vietnamu

Dr. Vu Anh Tuan, zástupce generálního ředitele Vietnamského vesmírného střediska, se podělil o význam projektu a uvedl, že výzkum otevřel nový přístup k aplikaci technologie dálkového průzkumu Země v kombinaci se strojovým učením k monitorování kvality vody, a tím efektivně podpořil hospodaření s vodními zdroji v klíčových pobřežních oblastech.

Turisté si užijí plavbu na koších a koupání v průzračně modré vodě na ostrově Be - Ly Son. (Foto: Pham Cuong/VNA)

Navzdory omezeným datům z terénu model Random Forest stále poskytuje dobré výsledky předpovědi pro indikátory, jako jsou „nerozpuštěné látky“ (TSS).

Integrace map distribuce kvality vody na platformě Google Earth Engine vytvořila intuitivní nástroj, který umožňuje monitorování výkyvů mořského prostředí v prostoru a čase a slouží prakticky k řízení a plánování udržitelného rozvoje výzkumné oblasti.

Podle Dr. Vu Anh Tuana je jednou z podmínek pro rozsáhlou implementaci výše uvedeného projektu technologická infrastruktura a centralizovaná databáze; počáteční finanční investice, stejně jako údržba provozu, školení lidských zdrojů...

Zejména úspěch rozsáhlého nasazení závisí do značné míry na proaktivní a aktivní roli místních orgánů v oblasti moře. Usnesení politbyra č. 57-NQ/TW ze dne 22. prosince 2024 o průlomech ve vědě, technologii, inovacích a národní digitální transformaci identifikovalo význam „vesmíru“ a zároveň zdůraznilo cíl autonomie, postupného zvládnutí klíčových technologií, sloužit socioekonomickému rozvoji a zajistit národní obranu a bezpečnost.

„Dá se říci, že to otevírá nový prostor pro rozvoj vesmírné vědy a technologií ve Vietnamu a je to také faktor, který povzbuzuje pobřežní lokality k účasti na projektu dálkového průzkumu Země při monitorování ukazatelů kvality vody,“ zdůraznil Dr. Vu Anh Tuan.

S usnesením č. 57 mají hlavní strategie Vietnamského vesmírného střediska, jako je zvládnutí technologií, výroba satelitů s vietnamskou značkou, budování rozsáhlých databází a využívání umělé inteligence k aplikaci kosmických technologií na národní úrovni v důležitých oblastech, jako je monitorování zdrojů, životního prostředí a přírodních katastrof, územní plánování, rozvoj mořského hospodářství, reakce na netradiční bezpečnostní výzvy, jako je změna klimatu, pátrání a záchrana, a přispívání k zajištění národní obrany, bezpečnosti a suverenity... velký impuls a příležitosti k realizaci v blízké budoucnosti.

Dr. Vu Anh Tuan se domnívá, že problém aplikace dálkového průzkumu Země a umělé inteligence ve velkém monitorování vodního prostředí, usnesení č. 57, také vytváří velké příležitosti pro hodnotné a cílené investice.

Zároveň jsou výsledky tohoto problému důležitým zdrojem informací pro související odvětví, jako je životní prostředí, akvakultura a rybolov, rychlý a udržitelný rozvoj mořského hospodářství s podmínkami pro rozvoj v duchu usnesení č. 57.

Doufá se, že usnesení č. 57 brzy vstoupí v praxi, a to změnou předpisů o investicích, veřejných zakázkách, financích... tím byly odstraněny překážky, vytvořen jasný právní koridor a vědcům poskytnuta autonomie.

(TTXVN/Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/nghi-quyet-57-mo-duong-so-hoa-du-lieu-giam-sat-nuoc-bien-bang-cong-nghe-ve-tinh-post1049565.vnp