Robot dưới nước có thể cứu những rạn san hô đang chết dần

2 giờ trướcBài gốc

Trên Isla Grande, một hòn đảo thuộc quần đảo Rosario của Colombia, các hướng dẫn viên lặn biển gần như ra khơi mỗi ngày để trồng san hô con. Từ năm 2018, họ gắn những mảnh san hô non lên các đĩa bê tông nhỏ, thả xuống đáy biển và chăm sóc như những “người làm vườn” dưới nước. Công việc bền bỉ ấy từng giúp một phần rạn san hô quanh đảo hồi sinh.

Nhưng năm 2023, một đợt nắng nóng đại dương khiến san hô quanh đảo bị tẩy trắng hàng loạt, gần như xóa sạch công sức phục hồi suốt nhiều năm.

Câu chuyện ở Isla Grande không còn là hiện tượng riêng lẻ. Trên phạm vi toàn cầu, các rạn san hô đang chịu áp lực lớn từ nước biển ấm lên, axit hóa đại dương, ô nhiễm và các hoạt động của con người. Theo AP dẫn thông tin từ Sáng kiến Rạn san hô quốc tế, sự kiện tẩy trắng bắt đầu từ năm 2023 đã ảnh hưởng tới khoảng 84% rạn san hô trên thế giới, trở thành sự kiện tẩy trắng diện rộng nhất từng được ghi nhận.

Rạn san hô chỉ chiếm chưa đến 1% diện tích đáy biển, nhưng là nơi cư trú, sinh sản và kiếm ăn của khoảng một phần tư các loài sinh vật biển. Với con người, san hô còn gắn với nguồn lợi thủy sản, du lịch, sinh kế cộng đồng ven biển và khả năng chắn sóng tự nhiên. Khi san hô chết, mất mát không chỉ nằm dưới mặt nước mà còn lan tới kinh tế, an ninh lương thực và đời sống của hàng trăm triệu người.

Vấn đề lớn nhất hiện nay là tốc độ. Phục hồi san hô theo cách truyền thống đòi hỏi thợ lặn xuống biển, chọn vị trí, gắn từng mảnh san hô non và quay lại chăm sóc. Công việc này tốn thời gian, chi phí và phụ thuộc nhiều vào con người. Trong khi đó, các đợt nắng nóng đại dương có thể phá hủy rạn san hô trên quy mô lớn chỉ sau một mùa biển.

Tại Úc, Viện Khoa học Hải dương Úc cho biết phân tích 124 rạn thuộc Great Barrier Reef cho thấy độ phủ san hô giảm mạnh sau đợt sóng nhiệt biển kỷ lục năm 2024. Reuters dẫn báo cáo này cho biết độ phủ san hô tại một số khu vực giảm 25% đến 33% sau nhiều năm phục hồi, cho thấy hệ sinh thái rạn ngày càng biến động dữ dội.

Robot dưới nước "giải cứu" rạn san hô

Trong bối cảnh đó, câu hỏi được đặt ra là liệu con người có thể phục hồi rạn san hô bằng tốc độ cũ hay không? Nhiều nhà khoa học cho rằng chỉ dựa vào lao động thủ công sẽ khó theo kịp mức độ suy thoái. Từ đây, robot dưới nước, trí tuệ nhân tạo và tàu tự hành bắt đầu được xem là một hướng đi mới, không phải để thay thế hoàn toàn con người, mà để đưa phục hồi san hô lên quy mô lớn hơn.

Một trong những công nghệ đáng chú ý là Hệ thống Hướng dẫn Triển khai, gọi tắt là DGS, do chuyên gia robot Benjamin Moshirian thuộc Chương trình Phục hồi và Thích ứng Rạn san hô tại Úc phát triển. Ông ví thiết bị này như một “máy kéo đại dương”, có thể tự động xác định nơi phù hợp để thả san hô non.

Các nhà bảo tồn tận dụng robot, trí tuệ nhân tạo và xe tự hành để trồng san hô. Ảnh: Australian Institute of Marine Science

Theo Smithsonian Magazine, DGS được gắn trên một tàu có kích thước tương đương thuyền đánh cá. Camera kết hợp trí tuệ nhân tạo sẽ quét đáy biển, nhận diện chất nền, độ sâu, dòng chảy và các điều kiện phù hợp. Khi phát hiện vị trí đạt yêu cầu, hệ thống phía sau tàu sẽ thả một tấm gốm mang san hô non xuống đáy biển. Toàn bộ thao tác chỉ mất khoảng nửa giây, nhanh hơn rất nhiều so với cách trồng bằng tay.

Điểm đáng chú ý không chỉ là tốc độ mà còn là chi phí. Moshirian cho biết trong vòng đời vận hành, mỗi hệ thống DGS có thể triển khai khoảng một triệu cây giống san hô với chi phí khoảng 1 USD cho mỗi cây. Con số này thấp hơn đáng kể so với một số kỹ thuật phục hồi hiện nay, vốn có thể lên tới khoảng 8 USD cho mỗi cây giống.

Robot không phải “phép màu”, nhưng có thể thay đổi cách cứu san hô

Công nghệ đang mở ra khả năng phục hồi san hô theo hướng công nghiệp hóa, nhưng các nhà khoa học cũng thận trọng nhấn mạnh rằng đưa san hô non xuống biển mới chỉ là một phần của bài toán. Nếu đại dương tiếp tục nóng lên, những cá thể san hô mới trồng có thể chết trong đợt tẩy trắng kế tiếp.

Vì vậy, một hướng nghiên cứu khác là tìm kiếm và nhân rộng những dòng san hô có khả năng chịu nhiệt tốt hơn. Tại Florida, nhà sinh thái học Ian Enochs thuộc Cơ quan Khí tượng và Hải dương học Quốc gia Mỹ đang phát triển các thí nghiệm “rèn sức chịu đựng” cho san hô. Nhóm nghiên cứu thu thập san hô khỏe mạnh, chia nhỏ mẫu, nuôi trong bể và cho tiếp xúc với mức nhiệt có kiểm soát. Những cá thể sống sót sau stress nhiệt được xem là có tiềm năng thích nghi tốt hơn và có thể được đưa trở lại biển.

Công việc này cũng cần robot. Lý do là số lượng mẫu san hô cần đánh giá quá lớn, vượt xa khả năng xử lý thủ công. Trong phòng thí nghiệm, cánh tay robot, cảm biến và hệ thống dữ liệu có thể giúp theo dõi hàng loạt mẫu san hô cùng lúc, ghi nhận phản ứng sinh học và hỗ trợ chọn ra những kiểu gen có khả năng phục hồi cao hơn.

Ở cấp độ rộng hơn, Melanie Olsen - người đứng đầu chương trình ReefWorks thuộc Viện Khoa học Hải dương Úc - hình dung tương lai phục hồi san hô sẽ là sự phối hợp của nhiều hệ thống tự hành. Máy bay không người lái có thể lập bản đồ sức khỏe rạn từ trên cao. Tàu ngầm tự hành có thể quét cấu trúc đáy biển. Tàu mặt nước có thể điều phối việc gieo trồng. Dữ liệu từ nhiều nguồn được kết nối để xác định nơi nào cần can thiệp, nơi nào có cơ hội phục hồi cao và nơi nào cần ưu tiên bảo vệ.

Theo Viện Khoa học Hải dương Úc, các hệ thống robot và AI đang được phát triển để hỗ trợ hướng dẫn tàu, nhận diện vị trí thích hợp và tự động triển khai thiết bị gieo san hô. Mục tiêu của hướng nghiên cứu này là giảm phụ thuộc vào quyết định thủ công trong môi trường biển phức tạp, đồng thời tăng hiệu quả phục hồi trên diện rộng.

Tuy nhiên, công nghệ không thể tự mình giải quyết mọi nguyên nhân khiến san hô suy giảm. Robot có thể trồng nhanh hơn, chính xác hơn và làm việc lâu hơn con người, nhưng chúng không thể tự làm nguội đại dương, giảm khí thải, xử lý ô nhiễm hay chấm dứt các hoạt động gây tổn hại vùng ven biển. Nếu không xử lý các nguyên nhân gốc rễ, phục hồi san hô sẽ luôn trong thế chạy theo thiệt hại.

Đó cũng là lý do nhiều chuyên gia cảnh báo không nên xem robot như “cây đũa thần”. Các dự án phục hồi san hô trên thế giới phần lớn vẫn dựa vào cộng đồng địa phương, thợ lặn, nhà khoa học và nguồn kinh phí hạn chế. Ở những nơi như Isla Grande, điều người dân cần không chỉ là thiết bị hiện đại, mà còn là nguồn lực dài hạn, đào tạo, sự tham gia của cộng đồng và chính sách bảo vệ biển bền vững.

Dù vậy, không thể phủ nhận robot dưới nước đang mở ra một cánh cửa quan trọng. Trong cuộc đua với tốc độ nóng lên của đại dương, con người cần những công cụ nhanh hơn, chính xác hơn và có khả năng mở rộng hơn. Robot, AI và tàu tự hành có thể giúp chuyển phục hồi san hô từ những nỗ lực nhỏ lẻ sang quy mô lớn, miễn là chúng được đặt trong một chiến lược tổng thể gồm giảm phát thải, kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ biển và trao quyền cho cộng đồng.

Nguyễn Tuyết

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/robot-duoi-nuoc-co-the-cuu-nhung-ran-san-ho-dang-chet-dan-251347.html