Dự báo hạn hán: Tận dụng Dữ liệu & Trí tuệ nhân tạo cho Biến đổi khí hậu.

Sử dụng dữ liệu và phương pháp tiếp cận AI giúp phân tích các kiểu hạn hán và tìm ra các chiến lược để giảm thiểu thảm họa khí hậu.

Biến đổi khí hậu là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất đối với hành tinh của chúng ta ngày nay. Việc tìm kiếm những cách hiệu quả để giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu đã trở nên cần thiết khi nhiệt độ tăng lên, tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng và các hệ sinh thái chịu tác hại không thể khắc phục được. Trí tuệ nhân tạo (AI) đang chứng tỏ là một chiến lược hiệu quả có thể tác động đáng kể đến những nỗ lực này.

Các thảm họa khí hậu như hạn hán có thể rất nguy hiểm đối với con người và môi trường. Nó có thể dẫn đến cháy rừng, thiếu nước và mất mùa. Do biến đổi khí hậu, hạn hán ngày càng nghiêm trọng và thường xuyên hơn trong thời gian gần đây.

Trước đây, hạn hán được xác định bằng cách quan sát các thông tin khí tượng như lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm. Tuy nhiên, chiến lược này có thể đơn giản và đáng tin cậy hơn. AI có thể xác định hạn hán nhanh hơn và chính xác hơn bằng cách phân tích nhiều loại dữ liệu tốt hơn, chẳng hạn như hình ảnh vệ tinh, thông tin thời tiết và quan sát mặt đất.

Hiện có một số phương pháp sử dụng AI để xác định hạn hán. Một cách tiếp cận là phát triển các mô hình AI dựa trên thông tin trước đây về tình trạng hạn hán bằng cách sử dụng máy học. Sau đó, các thuật toán AI có thể tìm thấy những nơi khác có nguy cơ bị hạn hán. Sử dụng hiểu biết sâu sắc để đánh giá dữ liệu vệ tinh là một phương pháp phát hiện hạn hán khác. Các hệ thống học sâu có thể xác định những thay đổi liên quan đến hạn hán trong thảm thực vật và độ ẩm của đất. Do đó, Dữ liệu và AI có tiềm năng lớn trong việc trích xuất các mẫu dự thảo và cho phép thực hiện các biện pháp chủ động để quản lý hạn hán hiệu quả.

Ngoài ra, AI cung cấp một phương pháp chi phí thấp để phát hiện hạn hán. Các thuật toán AI có thể phân tích các nguồn này mà không phát sinh chi phí mới bằng cách sử dụng các nguồn dữ liệu hiện có, chẳng hạn như chụp ảnh vệ tinh và dữ liệu thời tiết có thể truy cập công khai. AI trở thành một công cụ có giá trị, đặc biệt là ở các khu vực hoặc quốc gia có cơ sở hạ tầng hoặc nguồn lực kém để thu thập dữ liệu quy mô lớn. Phát hiện hạn hán do AI điều khiển có thể tiếp cận được với nhiều tổ chức hơn do chi phí thấp, khuyến khích áp dụng rộng rãi và chủ động các biện pháp giảm thiểu hạn hán.

Dưới đây là một số số liệu cho thấy dữ liệu và AI đang hỗ trợ như thế nào trong cuộc chiến chống hạn hán:

Dự báo hạn hán năm 2020 của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) chính xác đến 80%. So sánh điều này với các kỹ thuật trước đây, có độ chính xác khoảng 60%, là một bước tiến lớn.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đang sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào năm 2021 để lập bản đồ các điều kiện hạn hán ở Châu Phi với độ chính xác chưa từng có. Chính phủ và các tổ chức nhân đạo sử dụng bản đồ hạn hán của ESA để giúp hàng triệu người có thức ăn và nước uống.

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học California, Davis, đã sử dụng AI vào năm 2022 để tạo ra một kỹ thuật mới giúp dự đoán sản lượng cây trồng trong điều kiện giống như hạn hán. Năng suất cây trồng có thể được dự đoán bằng phương pháp mới 90% thời gian, điều này có thể giúp nông dân đưa ra quyết định tốt hơn.