Trên một cánh rừng nhiệt đới, camera bẫy có thể chụp hàng trăm nghìn bức ảnh mà phần lớn chỉ chứa lá cây, chim, côn trùng hoặc những con vật xuất hiện thoáng qua. Dưới nước, máy ghi âm liên tục thu tiếng động của hàng trăm loài. Trong đất, nước và thậm chí không khí còn có những mảnh DNA li ti của sinh vật. Vấn đề là con người không thể tự mình phân tích khối dữ liệu khổng lồ ấy.

Ảnh: ad-hoc-news

Đây chính là nơi AI bắt đầu trở thành một “trợ lý thám tử” của các nhà sinh vật học.

Các thuật toán học máy có thể được huấn luyện để nhận dạng động vật và thực vật từ hình ảnh, âm thanh hoặc video. Chẳng hạn, một hệ thống có thể rà hàng triệu ảnh camera bẫy, phát hiện những cá thể có hình thái bất thường hoặc nhận ra một loài mà con người có thể đã bỏ qua. Các nghiên cứu gần đây cho thấy AI ngày càng được sử dụng để tự động phân loại sinh vật trong ảnh và hỗ trợ xây dựng dữ liệu đa dạng sinh học ở quy mô lớn.

Ảnh: heldermartins

Âm thanh cũng trở thành một nguồn dữ liệu đặc biệt. Một mạng nơron có thể học cách phân biệt tiếng hót của các loài chim trong rừng, ngay cả khi chúng không bao giờ xuất hiện trước camera. Nhờ vậy, những khu rừng rộng lớn có thể được “nghe” liên tục để tìm kiếm những loài hiếm hoặc chưa được biết đến.

Thú vị hơn nữa là DNA môi trường – eDNA. Sinh vật liên tục để lại vật chất di truyền trong nước, đất và môi trường xung quanh. Các nhà khoa học có thể thu mẫu rồi giải trình tự DNA, sau đó dùng các công cụ tính toán để so sánh với cơ sở dữ liệu. Những chuỗi DNA không khớp với các loài đã biết có thể trở thành manh mối về một loài chưa được mô tả. Nghiên cứu mới còn cho thấy eDNA trong không khí có thể giúp theo dõi hàng nghìn nhóm sinh vật trên quy mô hệ sinh thái.

Ảnh: uu

AI còn có thể kết hợp hình ảnh, DNA, âm thanh, dữ liệu địa lý và thông tin khí hậu để tìm ra những mẫu hình mà một nhà nghiên cứu đơn lẻ khó nhận thấy. Các chuyên gia về đa dạng sinh học đang kỳ vọng những hệ thống như vậy sẽ giúp thu hẹp “khoảng trống tri thức” khổng lồ về sinh vật trên Trái Đất.

Tuy nhiên, AI không tự mình quyết định một sinh vật là loài mới. Một phát hiện đáng tin cậy vẫn cần nhà phân loại học kiểm tra hình thái, DNA, sinh thái, quan hệ tiến hóa và thường phải có mẫu vật chuẩn. Các chuyên gia cũng cảnh báo rằng công nghệ số cần được sử dụng song song với bằng chứng thực địa và mẫu vật vật lý.

Điều kỳ thú là trong tương lai, việc phát hiện một loài mới có thể không bắt đầu bằng cảnh một nhà khoa học nhìn thấy một sinh vật kỳ lạ trong rừng. Nó có thể bắt đầu bằng một dấu chấm bất thường trên màn hình AI, một âm thanh lạ trong bản ghi hoặc một đoạn DNA chưa từng xuất hiện trong cơ sở dữ liệu.

Và từ những dấu vết nhỏ bé ấy, một loài hoàn toàn mới có thể bước ra khỏi bóng tối của thế giới tự nhiên.