Từ nhu cầu cấp thiết đến giải pháp công nghệ: Thử nghiệm hệ thống theo dõi chất lượng nước phục vụ bảo tồn hệ sinh thái biển tại Nha Trang – Khánh Hoà

Trong những năm gần đây, hệ sinh thái biển tại Nha Trang – Khánh Hòa, đặc biệt là rạn san hô, đang suy giảm với tốc độ đáng báo động. Chỉ trong giai đoạn 2002–2024, khu vực này đã mất khoảng 191 ha rạn san hô (Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn, 2025), trong khi 96% rạn hiện hữu chịu tác động từ hoạt động con người (Cục Biển và Hải đảo Việt Nam, 2022). Với tốc độ suy thoái hiện tại, nhiều dự báo cho thấy hệ sinh thái san hô tại đây có thể biến mất trong vòng 20 năm tới nếu không có các biện pháp can thiệp kịp thời. 

Tuy nhiên, công tác quản lý và bảo tồn hiện nay vẫn gặp nhiều hạn chế do thiếu các hệ thống quan trắc liên tục, dữ liệu phân tán và chưa có công cụ dự báo sớm. Phần lớn các hoạt động giám sát vẫn dựa vào khảo sát thủ công, khiến việc phát hiện sớm các rủi ro như suy giảm chất lượng nước hay hiện tượng tẩy trắng san hô trở nên khó khăn. 

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu thuộc dự án Bảo tồn đa dạng sinh học của Trung tâm Chuyển đổi Xanh Thông minh VinUni (GREEN-X) đã phát triển hệ thống theo dõi chất lượng nước phục vụ bảo tồn hệ sinh thái biển, tích hợp từ thiết bị phần cứng đến nền tảng dữ liệu và trí tuệ nhân tạo. 

Về mặt thiết bị, hệ thống được thiết kế như một trạm quan trắc hoàn chỉnh gắn với phao biển, tích hợp các thành phần cơ khí, điện tử và phần mềm điều khiển. Thiết bị cho phép thu thập liên tục các chỉ số môi trường quan trọng như nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, độ mặn và độ đục của nước, đồng thời kết hợp camera dưới nước và cảm biến âm thanh để theo dõi trạng thái hệ sinh thái. 

Ở cấp độ nền tảng, dữ liệu được truyền về hệ thống Cloud, nơi vận hành dashboard giám sát theo thời gian thực, kết hợp với các mô hình Multi-modal AI và ứng dụng di động. Hệ thống không chỉ dừng lại ở việc quan sát mà còn hướng tới phân tích, nhận diện xu hướng và hỗ trợ dự báo, phục vụ cho việc ra quyết định trong quản lý và bảo tồn. 

Hệ thống đã được lắp đặt thử nghiệm tại Hòn Mun, Vịnh Nha Trang. Quá trình thử nghiệm nhằm kiểm chứng khả năng vận hành trong điều kiện thực địa, đánh giá độ ổn định của thiết bị, cũng như khả năng tích hợp dữ liệu và hỗ trợ công tác quản lý tại địa phương. 

Thông qua hoạt động này, dự án hướng tới xây dựng một mô hình quan trắc liên tục – tự động – có khả năng dự báo, thay thế dần các phương pháp giám sát truyền thống. Về dài hạn, hệ thống kỳ vọng sẽ cung cấp dữ liệu đáng tin cậy phục vụ quản lý dựa trên bằng chứng, hỗ trợ phát hiện sớm các rủi ro môi trường và làm cơ sở đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả. 

Không chỉ dừng lại ở một thử nghiệm kỹ thuật, sáng kiến này còn mở ra hướng tiếp cận mới trong bảo tồn biển: kết hợp giữa khoa học môi trường, công nghệ số và trí tuệ nhân tạo để phát triển các giải pháp có khả năng nhân rộng. Qua đó, GREEN-X góp phần hỗ trợ tỉnh Khánh Hòa xây dựng hệ thống quản lý hệ sinh thái biển hiệu quả hơn, hướng tới phát triển kinh tế biển xanh và bền vững trong dài hạn. 

Trích dẫn: 

Cục Biển và Hải đảo Việt Nam. (2022, 24 Tháng 8). Bảo tồn hệ sinh thái rạn san hô – Bài 2: Rạn san hô kêu cứu. https://vasi.mae.gov.vn/cuoc-thi-cung-giu-mau-xanh-cua-bien/bao-ton-he-sinh-thai-ran-san-ho–bai-2-ran-san-ho-keu-cuu-905.htm  

Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn. (2025, 9 Tháng 7). Báo động nghiêm trọng cho du lịch biển vịnh Nha Trang: Mất gần 200 ha rạn san hô. https://vnmha.mae.gov.vn/bao-ong-nghiem-trong-cho-du-lich-bien-vinh-nha-trang-mat-gan-200-ha-ran-san-ho-16963.htm