A aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto e da inteligência artificial para coletar dados em diversas áreas tornou-se popular e focada. Em particular, o desenvolvimento da socioeconomia levou a uma crescente demanda por dados de sensoriamento remoto, bem como pelo uso da inteligência artificial.
O Vietnã tem um litoral de mais de 3.260 km, com ecossistemas marinhos desempenhando um papel importante no desenvolvimento de uma economia sustentável do oceano azul devido à sua rica biodiversidade e benefícios socioeconômicos para as pessoas, mas estão sob crescente ameaça de poluentes marinhos.
Isso requer monitoramento e avaliação regulares da qualidade da água, principalmente em águas costeiras.
Aplicação de tecnologia para monitorar a qualidade da água do mar em áreas costeiras
Recentemente, a equipe de pesquisa do Centro Espacial do Vietnã (sob a Academia de Ciência e Tecnologia do Vietnã) coordenou com o Instituto Polonês de Geofísica (sob a Academia Polonesa de Ciências) para conduzir com sucesso um projeto de pesquisa sobre a aplicação de IA e sensoriamento remoto no monitoramento da qualidade da água do mar nas águas da Baía de Ha Long e Cua Luc (província de Quang Ninh).
Este é o primeiro projeto no Vietnã a usar simultaneamente dados do satélite Sentinel-2, algoritmos avançados de aprendizado de máquina e a plataforma GEE (plataforma de computação em nuvem do Google) para modelar e monitorar parâmetros de qualidade da água, como temperatura da superfície, sólidos suspensos, clorofila-a e demanda química de oxigênio.
A novidade do estudo está na síntese e aplicação criativa de tecnologias de sensoriamento remoto, inteligência artificial e computação em nuvem para resolver o problema do monitoramento da qualidade da água do mar, ao mesmo tempo em que fornece soluções viáveis para superar o desafio da escassez de dados e fornece uma análise aprofundada de valor prático.
Além disso, o estudo também abre uma nova abordagem na aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto combinada com aprendizado de máquina para monitorar a qualidade da água, apoiando efetivamente a gestão de recursos hídricos em áreas costeiras importantes e expandindo para todas as áreas marítimas.
De acordo com o Grupo de Pesquisa em Sensoriamento Remoto para Monitoramento de Indicadores de Qualidade da Água do Centro Espacial do Vietnã, para uma ampla implantação nas áreas marítimas do nosso país, são necessárias condições como: recursos humanos de alta qualidade; dados in situ de qualidade e sincronizados. Este é o pré-requisito e também o maior desafio.
Para que os modelos de IA possam fornecer resultados precisos para cada área marítima, é necessária uma rede de estações de monitoramento ou campanhas periódicas de amostragem em níveis locais.
O Mestre Ngo Duc Anh, pesquisador e membro do grupo de pesquisa em Sensoriamento Remoto para monitoramento de indicadores de qualidade da água do Centro Espacial do Vietnã, compartilhou as vantagens da implementação, que incluem tecnologia disponível e baixo custo. Em particular, a fonte de dados do satélite Sentinel-2 é totalmente gratuita.
A plataforma de computação em nuvem Google Earth Engine (GEE) também fornece recursos poderosos de processamento sem exigir investimentos em supercomputadores caros.
O estudo piloto na Baía de Ha Long desenvolveu um método comprovado que pode ser adaptado e aplicado a outras áreas marinhas, economizando tempo e esforço ao começar do zero.
A equipe de pesquisa do Centro Espacial do Vietnã também levantou desafios, que são as características específicas de cada região marítima. Cada região marítima do Vietnã (Norte, Central e Sul) possui diferentes características oceanográficas , fontes de poluição e composição óptica da água.
Um modelo treinado para a Baía de Ha Long não pode ser aplicado automaticamente à área do mar de Ca Mau. Portanto, cada localidade precisa de seu próprio processo de calibração de modelo, o que requer dados de campo naquele local.
A falta de uma rede de estações de monitoramento automáticas, contínuas e sincronizadas nos mares do Vietnã é uma grande barreira para a calibração e verificação de modelos em larga escala.
Para que o sistema opere efetivamente em todo o país, é necessário um mecanismo de coordenação próximo e harmonioso entre as unidades centrais de pesquisa, os ministérios relevantes (Agricultura e Meio Ambiente, Ciência e Tecnologia) e as autoridades das províncias e cidades costeiras.
Abrindo novo espaço para o desenvolvimento da ciência e tecnologia espacial no Vietnã
Compartilhando sobre a importância do projeto, o Dr. Vu Anh Tuan, vice-diretor geral do Centro Espacial do Vietnã, disse que a pesquisa abriu uma nova abordagem na aplicação da tecnologia de sensoriamento remoto combinada com aprendizado de máquina para monitorar a qualidade da água, apoiando assim efetivamente a gestão de recursos hídricos em áreas costeiras importantes.
Apesar dos dados de campo limitados, o modelo Random Forest ainda fornece bons resultados de previsão para indicadores como "sólidos suspensos totais" (SST).
A integração de mapas de distribuição da qualidade da água na plataforma Google Earth Engine criou uma ferramenta visual que permite o monitoramento das mudanças do ambiente marinho no espaço e no tempo, servindo de forma prática à gestão e ao planejamento do desenvolvimento sustentável na área de pesquisa.
De acordo com o Dr. Vu Anh Tuan, uma das condições para a ampla implementação do projeto é a infraestrutura tecnológica e o banco de dados centralizado; o investimento financeiro inicial, bem como a manutenção das operações, o treinamento de recursos humanos...
Em particular, o sucesso da implantação em larga escala depende em grande parte do papel proativo e ativo das autoridades locais com relação aos mares. A Resolução nº 57-NQ/TW, de 22 de dezembro de 2024, do Politburo sobre avanços em ciência, tecnologia, inovação e transformação digital nacional, identificou a importância do "espaço", enfatizando o objetivo de autossuficiência e domínio gradual das tecnologias essenciais, a fim de servir ao desenvolvimento socioeconômico e garantir a defesa e a segurança nacionais.
"Pode-se dizer que isso abre um novo espaço para o desenvolvimento da ciência e tecnologia espacial no Vietnã e também é um fator que incentiva as localidades costeiras a participar do Projeto de Sensoriamento Remoto no monitoramento de indicadores de qualidade da água", enfatizou o Dr. Vu Anh Tuan.
Com a Resolução nº 57, as principais estratégias do Centro Espacial do Vietnã, como o domínio da tecnologia, a fabricação de satélites com a marca vietnamita, a construção de grandes bancos de dados e o uso de inteligência artificial para aplicar a tecnologia espacial em escala nacional em áreas importantes, como monitoramento de recursos, meio ambiente e desastres naturais; planejamento territorial; desenvolvimento da economia marinha; resposta a desafios de segurança não tradicionais, como mudanças climáticas, busca e salvamento; contribuição para garantir a defesa, a segurança e a soberania nacionais... têm grande impulso e oportunidades para serem concretizadas em um futuro próximo.
O Dr. Vu Anh Tuan acredita que o problema da aplicação de sensoriamento remoto e inteligência artificial no monitoramento de ambientes aquáticos em larga escala. A Resolução nº 57 também cria grandes oportunidades para investimentos valiosos e focados.
Ao mesmo tempo, os resultados deste problema também são uma importante fonte de informação para setores relacionados, como meio ambiente, aquicultura e pesca, desenvolvimento rápido e sustentável da economia marinha com condições para o desenvolvimento no espírito da Resolução nº 57.
Espera-se que a Resolução nº 57 entre em prática em breve, por meio de alterações nas regulamentações sobre investimentos, compras públicas, finanças... isso removeu barreiras, criou um corredor legal aberto e deu autonomia aos cientistas.
Fonte: https://www.vietnamplus.vn/nghi-quyet-57-mo-duong-so-hoa-du-lieu-giam-sat-nuoc-bien-bang-cong-nghe-ve-tinh-post1049565.vnp
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