Cú giật của thuật toán trên đại dương: Máy móc có thay thế được kinh nghiệm của ngư dân?

(STNN) - Trong khoảnh khắc một con mực táp mồi sâu dưới lòng biển, quyết định giật dây câu của một ngư dân lành nghề chỉ diễn ra trong tích tắc. Liệu một thuật toán có thể tái tạo được thứ trực giác được mài giũa qua hàng chục năm kinh nghiệm đó? Một cuộc thử nghiệm trên vùng biển Tây Bắc Thái Bình Dương đang đi tìm câu trả lời.

Trên các tàu câu mực viễn dương, thành công của một chuyến đi thường được quyết định bởi một yếu tố vô hình: kinh nghiệm. Đó là khả năng của một thuyền viên cảm nhận được sự thay đổi dù là nhỏ nhất trên sợi dây câu dài hàng trăm mét, phân biệt được cú táp mồi của mực với sự va đập của dòng chảy và quyết định thời điểm giật dây một cách chuẩn xác. Đây là một nghệ thuật được đúc kết qua nhiều năm liền, một thứ trực giác gần như không thể truyền dạy qua sách vở.

Tuy nhiên, nghệ thuật đó cũng đi kèm với những giới hạn cố hữu. Sự phụ thuộc vào cảm giác của con người dẫn đến những phán đoán sai lầm, những khoảng thời gian chờ đợi không hiệu quả và những thao tác lỗi gây tuột mất con mồi. Toàn bộ quá trình không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng đánh bắt, mà còn tạo ra một cường độ lao động cực lớn cho các thuyền viên trong những chuyến đi biển dài ngày. Bài toán đặt ra cho ngành khai thác thủy sản hiện đại là làm thế nào để chuẩn hóa một quy trình vốn dĩ phụ thuộc quá nhiều vào yếu tố cá nhân.

2-1781504122.jpg
Ngành câu mực viễn dương nhắm đến những loài có giá trị kinh tế cao. Việc tự động hóa quá trình đánh bắt chúng là một bài toán phức tạp về công nghệ.

Giải mã "ngư dân" thuật toán

Vào ngày 8/6/2026, khi tàu khảo sát tài nguyên viễn dương “Tùng Hàng” của Trung Quốc rời cảng, nó mang theo không chỉ đội ngũ khoa học mà còn cả một giải pháp tiềm năng cho bài toán trên: một cỗ máy câu mực thông minh. Đây không phải là một hệ thống tự động đơn thuần, mà là một nỗ lực nhằm số hóa kinh nghiệm của một ngư dân lành nghề.

Trái tim của cỗ máy này là một hệ thống cảm biến phức hợp, có khả năng phân tích các tín hiệu động truyền qua dây câu theo thời gian thực. Thay vì dựa vào cảm giác của bàn tay, nó sử dụng dữ liệu để nhận diện chính xác khi nào mực táp mồi và thậm chí phân tích được cả hành vi khi con mồi đang cố gắng thoát khỏi lưỡi câu. Giai đoạn nhận biết này gần như loại bỏ hoàn toàn các phán đoán sai lầm.

Sau khi xác định được cú táp mồi, một loạt thuật toán sẽ được kích hoạt. Các thuật toán này được xây dựng dựa trên việc phân tích hàng ngàn thao tác câu thành công, nhằm mô phỏng lại những động tác tinh tế nhất của con người như kéo dây, giật dây và giữ nhịp điệu tối ưu để đưa con mồi lên tàu. Toàn bộ quy trình vận hành theo một chu trình khép kín: cảm biến liên tục thu nhận trạng thái, bộ xử lý thông minh đưa ra phán đoán, hệ thống cơ học thực hiện hành động.

Về cơ bản, cỗ máy được thiết kế để phản ứng ngay lập tức khi mực cắn câu, đồng thời có thể nhanh chóng điều chỉnh thao tác khi phát hiện các tình huống bất thường như mực tuột lưỡi. Mục tiêu cuối cùng là giảm thiểu thời gian hoạt động không hiệu quả, nâng cao năng suất đánh bắt và quan trọng nhất là tạo ra một phương thức vận hành được tiêu chuẩn hóa, không còn phụ thuộc vào trình độ kinh nghiệm không đồng đều giữa các thuyền viên.

Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khắc nghiệt nhất

Việc đưa một công nghệ mới ra thử nghiệm trên biển luôn là một phép thử khắc nghiệt. Việc lựa chọn địa điểm cho cuộc thử nghiệm này cũng cho thấy mức độ nghiêm túc của dự án. Máy câu mực thông minh không được lắp đặt trên một tàu cá thông thường, mà trên chính "Tùng Hàng", con tàu đầu ngành của Trung Quốc trong lĩnh vực khảo sát nguồn lợi thủy sản xa bờ.

Kể từ khi đi vào hoạt động năm 2017, “Tùng Hàng” đã thực hiện nhiều hải trình dài ngày tại vùng biển quốc tế Tây Bắc Thái Bình Dương. Con tàu này đã thu thập một khối lượng dữ liệu nền tảng khổng lồ, phục vụ cho việc đánh giá trữ lượng, nghiên cứu sinh thái ngư trường và quản lý khoa học. Việc lựa chọn nó làm nền tảng thử nghiệm cho thấy sự kết hợp ngày càng chặt chẽ giữa nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ ứng dụng trong ngành thủy sản của quốc gia này.

1-1781504122.jpg
Khoảnh khắc một con mực táp mồi là tín hiệu mà cỗ máy câu thông minh phải giải mã được để thay thế trực giác của con người.

Chuyến đi lần này dự kiến kéo dài 90 ngày, với một đội ngũ gồm 54 nhà khoa học và thuyền viên, thực hiện khảo sát tại 100 điểm khác nhau. Giữa các nhiệm vụ khảo sát thông thường, cỗ máy câu mực sẽ được vận hành liên tục trong điều kiện biển và môi trường làm việc thực tế. Đây không chỉ là một cuộc trình diễn, mà là một quá trình thu thập dữ liệu quan trọng. Đội ngũ phát triển sẽ dựa vào kết quả vận hành thực tế để kiểm chứng hiệu năng, đánh giá độ bền và tìm ra những điểm cần tối ưu hóa cho các phiên bản tiếp theo.

Tính toán chiến lược cho đội tàu viễn dương

Đằng sau cuộc thử nghiệm công nghệ này là một tính toán mang tầm chiến lược cho ngành thủy sản viễn dương. Trong những năm gần đây, chi phí nhân công ngày càng tăng cao, trong khi việc tìm kiếm các thuyền viên có kinh nghiệm và sẵn sàng đi biển dài ngày ngày càng khó khăn. Xu hướng số hóa và tự động hóa trong ngành khai thác thủy sản vì vậy đang tăng tốc. Các thiết bị câu tự động đã trở thành một hướng đi được ngành công nghiệp đặc biệt quan tâm.

Dự án máy câu mực thông minh là một sản phẩm hợp tác giữa Đại học Hải dương Thượng Hải và Công ty TNHH Thủy sản Viễn dương Chu Sơn, một đơn vị trực thuộc Tập đoàn Thủy sản Trung Quốc. Sự tham gia của cả viện nghiên cứu và doanh nghiệp nhà nước, cùng với sự hỗ trợ từ Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Trọng điểm Quốc gia, cho thấy quy mô và tầm quan trọng của dự án.

Giới chuyên môn nhận định, nếu công nghệ này hoàn tất giai đoạn thử nghiệm và được đưa vào ứng dụng công nghiệp, nó sẽ tác động đáng kể đến hiệu suất của các đội tàu câu mực. Việc giảm thời gian vận hành không hiệu quả và bớt phụ thuộc vào các thuyền viên dày dạn kinh nghiệm sẽ là những lợi thế cạnh tranh rõ rệt. Đây được xem là một phần quan trọng trong kế hoạch nâng cấp trang thiết bị cho toàn bộ ngành câu mực viễn dương của Trung Quốc.

Tuy nhiên, từ phòng thí nghiệm ra đến ngư trường thực tế luôn là một chặng đường dài. Cuộc thử nghiệm kéo dài 90 ngày trên vùng biển Tây Bắc Thái Bình Dương sẽ là bài kiểm tra thực sự cho cỗ máy được xem là đầu tiên trên thế giới này. Hiệu quả ứng dụng sau đó của nó là một câu chuyện mà ngành thủy sản toàn cầu sẽ phải tiếp tục theo dõi.

HOA NGUYỄN (t/h từ Yihaodengta)