NGHE. Ba dự án dạy nhân loại cách lắng nghe đại dương

Tác giả: Inna Horoshkina One

Mỗi khám phá mới nhắc chúng ta: đại dương chứa hàng nghìn sinh vật còn chưa được biết đến. Công nghệ mới giúp các nhà khoa học không chỉ nhìn thấy độ sâu mà còn nghe đại dương theo một cách mới.

Từ lâu, công cụ chính để khám phá đại dương là thị giác.

Máy ảnh dưới nước. Ảnh vệ tinh. Phương tiện điều khiển từ xa.

Tất cả những thứ này giúp chúng ta nhìn thấy đại dương. Nhưng ngày nay, ngành hải dương học phải đối mặt với một nhiệm vụ mới.

Để hiểu cuộc sống dưới nước, chỉ nhìn thôi là chưa đủ.

Chúng ta cần học cách lắng nghe.

Đây không còn là một phép ẩn dụ đẹp đẽ. Đó là một hướng đi mới của khoa học hiện đại.

Trong những tháng gần đây, nhiều dự án quốc tế đã chứng minh rằng trí tuệ nhân tạo đang xử lý âm thanh theo một cách hoàn toàn mới. Nó không chỉ ghi âm hay phân tích dữ liệu âm thanh. Nó giúp tìm kiếm sự sống, nhận dạng các quy luật và thậm chí tự đưa ra quyết định trong quá trình nghiên cứu.

Lắng nghe cục bộ. Robot đưa ra quyết định dựa trên âm thanh

Nhóm nghiên cứu từ Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) đã giới thiệu dự án đầu tiên.

Vào tháng 5 năm 2026, họ đã giới thiệu CUREE (Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration) – một robot tự hành dưới nước thế hệ mới.

CUREE đồng thời phân tích hình ảnh từ camera và dữ liệu âm thanh từ hydrophone, sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo tích hợp.

Nhưng điều thú vị nhất không nằm ở thiết bị của nó. Robot không nhận lệnh từ mặt đất.

Nó tự đưa ra quyết định trong thời gian thực, xác định nên di chuyển đến đâu để tìm những khu vực có mật độ sinh vật cao nhất.

Khi camera hoặc hydrophone phát hiện dấu hiệu hoạt động, robot sẽ thay đổi lộ trình và di chuyển đến chính xác nơi có khả năng phát hiện sự đa dạng sinh học phong phú nhất.

Thay vì một lộ trình định sẵn, chúng ta có một nhà nghiên cứu không chỉ có thể nhìn thấy thế giới xung quanh mà còn có thể lắng nghe nó. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Robotics.

Lắng nghe trên quy mô lớn. Khi cáp truyền thông trở thành tai của đại dương

Bước tiếp theo có quy mô lớn hơn nhiều.

Có hơn 350 tuyến cáp quang dưới biển đang hoạt động chạy dọc đáy đại dương, với tổng chiều dài khoảng 1,2 triệu km.

Trước đây, chúng chỉ được xây dựng để truyền dữ liệu giữa các lục địa.

Ngày nay, các nhà khoa học đề xuất sử dụng chúng theo một cách hoàn toàn khác.

Với công nghệ Distributed Acoustic Sensing (DAS), một sợi cáp quang thông thường biến thành một cảm biến âm thanh khổng lồ.

Một xung laser truyền qua sợi cáp, và hệ thống ghi lại những thay đổi nhỏ nhất của ánh sáng phản xạ.

Những thay đổi này phát sinh do rung động và âm thanh trong nước, biến thành một luồng thông tin âm thanh liên tục. Sau đó, trí tuệ nhân tạo bắt đầu hoạt động.

Các thuật toán tự động phân biệt tiếng ồn từ tàu thuyền, hoạt động địa chấn và tiếng kêu của động vật biển.

Nghiên cứu cho thấy các hệ thống tương tự có khả năng phân tích kho lưu trữ dữ liệu nhiều năm và phát hiện hàng trăm nghìn tín hiệu âm thanh của cá voi – một lượng thông tin gần như không thể xử lý thủ công.

Cơ sở hạ tầng được tạo ra để kết nối giữa con người đang dần trở thành hệ thống lắng nghe đại dương toàn cầu.

Lắng nghe sâu hơn. Nơi giao thoa giữa hải dương học và vật lý thiên văn

Ví dụ thứ ba cho thấy những khám phá khoa học hiện đại trở nên bất ngờ đến mức nào.

Vào tháng 7 năm 2026, sự hợp tác quốc tế KM3NeT đã công bố việc mở rộng cơ sở Deep-Sea ORCA ở Địa Trung Hải.

Nhiệm vụ chính của khu phức hợp là ghi nhận neutrino, một trong những hạt bí ẩn nhất vũ trụ.

Ở độ sâu khoảng 2500 mét, các máy dò nhạy cảm chờ đợi các tương tác hiếm gặp của các hạt vũ trụ với các phân tử nước.

Nhưng để toàn bộ hệ thống hoạt động chính xác, các cảm biến âm thanh định vị được sử dụng.

Và chính chúng đồng thời ghi lại âm thanh của môi trường biển.

Điều này tạo ra một bức tranh đáng kinh ngạc.

Cùng một cơ sở hạ tầng giúp khám phá hai thế giới cùng lúc.

Một là vũ trụ xa xôi. Một là vực sâu của đại dương.

Thêm vào đó là các thuật toán trí tuệ nhân tạo, chúng ta có một hệ thống khác có khả năng lắng nghe sự sống ở những vùng nước sâu một cách liên tục.

Sự ra đời của một nền văn hóa nghiên cứu mới

Nếu nhìn vào tất cả các dự án này cùng nhau, một quy luật đáng ngạc nhiên trở nên rõ ràng.

Đầu tiên, con người đã dạy máy móc lắng nghe các khu vực riêng lẻ của đại dương. Sau đó là lắng nghe toàn bộ không gian đại dương.

Bây giờ, công nghệ đang bắt đầu lắng nghe các lớp sâu nhất của hành tinh, nơi giao thoa giữa hải dương học và vật lý thiên văn. Đây không chỉ còn là những thiết bị mới. Đó là một nền văn hóa nghiên cứu mới.

Một nền văn hóa mà ở đó, lắng nghe trở nên quan trọng như nhìn.

Trí tuệ nhân tạo không thay thế nhà nghiên cứu. Nó mở rộng nhận thức của họ.

Giúp nhận thấy các quy luật mà tai người không thể nắm bắt, và mở ra những cách thức mới để hiểu về hành tinh sống.

Và rồi câu hỏi đặt ra.

Nếu đại dương luôn trò chuyện với chúng ta bằng ngôn ngữ âm thanh…

Phải chăng chỉ đến bây giờ, nhờ có công nghệ mới và trí tuệ nhân tạo, nhân loại mới thực sự học cách lắng nghe thế giới theo một cách mới?

5 Lượt xem

Nguồn

  • Autonomous underwater robot discovers hidden coral reef hotspots - Woods Hole Oceanographic Institution

  • Utilizing distributed acoustic sensing and ocean bottom fiber optic cables for submarine structural characterization

  • Distributed acoustic sensing recordings of low-frequency whale calls and ship noise offshore Central Oregon

  • Automated detection of fin whales with distributed acoustic sensing in the Arctic and Mediterranean

  • Detecting silent whales using seabed fiber-optic cables

  • Report on the Status of KM3NeT for the IN2P3 Scientific Council

  • The KM3NeT neutrino telescopes in the Mediterranean Sea: Current status and prospects focusing on KM3NeT/ORCA

  • Existing knowledge

  • This is the robotic guardian that monitors the health of the reefs - Forbes España

  • Listening across the oceans: Distributed acoustic sensing

  • The KM3NeT Open Science System

  • Distributed sensing of earthquakes and ocean-solid Earth interactions on seafloor telecom cables

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.