1. Tầm nhìn “Quốc gia biển mạnh” và giới hạn của các phương pháp nghiên cứu truyền thống

Việt Nam sở hữu bờ biển dài trên 3.260 km với nhiều lợi thế địa kinh tế. Trong suốt sự nghiệp hàng nghìn năm xây dựng và bảo vệ đất nước, biển đảo và kinh tế biển luôn đóng vai trò then chốt quan trọng. Năm 2007 có Nghị quyết số 09-NQ/TW về Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020. Năm 2018 có Nghị quyết số 36-NQ/TW về Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045;…tạo nền tảng để Việt Nam phát triển kinh tế biển nhanh, bền vững.

Tuy nhiên, trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp và cạnh tranh địa chính trị gia tăng, các phương pháp nghiên cứu địa lý kinh tế truyền thống đang bộc lộ những giới hạn về khả năng xử lý dữ liệu và dự báo. Việc thu thập dữ liệu bằng tàu khảo sát, trạm quan trắc thủ công hay thống kê kinh tế định kỳ thường tốn kém, có độ trễ lớn và tính đại diện không cao. Các bản đồ quy hoạch tĩnh không thể phản ánh kịp thời những biến đổi nhanh chóng của dòng hải lưu, trữ lượng phù du, ngư trường hay sự dịch chuyển của các tuyến hàng hải toàn cầu…

Trong khi đó, sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (Big Data) đang tạo ra một cuộc cách mạng trong khoa học địa lý. Thay vì chỉ quan sát thụ động, AI cho phép xây dựng các “Bản sao số” (Digital Twin) của vùng biển và hải đảo. Đây là những mô hình ảo cập nhật theo thời gian thực về dòng chảy, sinh thái, và các hoạt động kinh tế, giúp giới nghiên cứu và hoạch định chính sách dự báo chính xác hệ quả của từng quyết định quy hoạch không gian. Đối với nghiên cứu địa lý kinh tế, đây là bước nhảy vọt từ việc quan sát thụ động sang quản trị chủ động.

2. Tiềm năng ứng dụng AI trong nghiên cứu địa lý kinh tế biển- đảo tại Việt Nam

Việc tích hợp AI vào nghiên cứu địa lý kinh tế mở ra những không gian phát triển mới trên 5 trụ cột kinh tế biển trọng điểm của Việt Nam, cụ thể:

Áp dụng vào quy hoạch không gian biển và logistic cảng biển thông minh: Cảng biển không chỉ là điểm trung chuyển mà là hạt nhân của các vùng kinh tế trọng điểm. Các hệ thống AI kết hợp GIS (Hệ thống thông tin địa lý) hiện đại có khả năng: (i) Phân tích luồng vận tải toàn cầu: AI dự báo xu hướng dòng chảy hàng hóa quốc tế, từ đó giúp Việt Nam đánh giá chính xác lợi thế địa kinh tế của các cảng nước sâu như Lạch Huyện (Hải Phòng) hay Cái Mép - Thị Vải (Thành phố Hồ Chí Minh) để có chiến lược đầu tư mở rộng hợp lý;  (ii) Tối ưu hóa chuỗi cung ứng ven biển (Hinterland logistics): AI mô phỏng sự kết nối không gian giữa cảng biển, đường sắt, đường bộ và các khu công nghiệp. Thuật toán có thể tìm ra các “điểm nghẽn” về không gian, giúp quy hoạch các trung tâm logistics trung chuyển (Dry ports) hiệu quả nhất, giảm thiểu chi phí logistics đang ở mức khá cao tại Việt Nam.

Khai thác thủy sản bền vững và nền kinh tế biển xanh: Ngành thủy sản Việt Nam đang đối mặt với nguy cơ cạn kiệt nguồn lợi ven bờ và các thẻ phạt IUU (khai thác hải sản bất hợp pháp, không báo cáo và không theo quy định). Do đó có thể ứng dụng AI vào (i) Dự báo ngư trường thông minh: Bằng cách tổng hợp dữ liệu ảnh vệ tinh đa phổ về nhiệt độ bề mặt biển, dòng chảy và nồng độ chlorophyll-a, mạng nơ-ron nhân tạo có thể dự báo sự di chuyển của các đàn cá lớn với độ chính xác trên 80%. Điều này giúp định hướng không gian khai thác cho ngư dân, tiết kiệm nhiên liệu và tăng năng suất; (ii) Giám sát không gian biển bằng Computer Vision: Tích hợp AI vào hệ thống camera, radar và vệ tinh để tự động phát hiện, phân tích hành vi của các tàu cá. AI có thể nhận diện các tàu tắt thiết bị định vị VMS hoặc xâm phạm vùng cấm đánh bắt, hỗ trợ lực lượng kiểm ngư bảo vệ chủ quyền và phát triển nguồn lợi thủy sản bền vững.

Quy hoạch năng lượng tái tạo ngoài khơi : Phát triển điện gió ngoài khơi là chìa khóa để Việt Nam đạt mục tiêu Net Zero vào năm 2050. Tuy nhiên, việc chọn vị trí là bài toán cực kỳ phức tạp của địa lý kinh tế. AI có thể chạy hàng nghìn kịch bản giả lập kết hợp giữa: tiềm năng gió, cấu trúc địa chất đáy biển, dòng hải lưu, tuyến hàng hải, vùng sinh thái san hô và khu vực quốc phòng. Việc sử dụng thuật toán tối ưu đa mục tiêu (Multi-objective optimization) giúp xác định các “tọa độ vàng” ngoài khơi các tỉnh Nam Trung Bộ (Khánh Hòa, Lâm Đồng), nơi vừa mang lại hiệu quả phát điện cao nhất, chi phí truyền tải thấp nhất, vừa không xung đột với các hoạt động kinh tế biển khác.

Phát triển Du lịch biển - đảo cá nhân hóa và quản lý sức chứa: Du lịch tạo ra lợi ích kinh tế lớn nhưng đang gây áp lực không gian lớn tại Hạ Long, Nha Trang, Phú Quốc. AI phân tích Dữ liệu di động và xu hướng tìm kiếm để lập bản đồ nhiệt (Heatmaps) về phân bố du khách, từ đó tính toán “sức chứa sinh thái” của từng hòn đảo hay bãi biển. Thông qua phân tích dữ liệu lớn, các nhà quy hoạch có thể điều hướng luồng du khách từ các vùng lõi quá tải sang các khu vực vệ tinh, thúc đẩy kinh tế vùng sâu vùng xa ven biển, đồng thời tạo ra các mô hình du lịch thực tế ảo (VR/AR) cho các khu bảo tồn sinh thái nhạy cảm.

Đánh giá rủi ro địa lý tự nhiên và biến đổi khí hậu: Việt Nam là một trong những quốc gia tổn thương nặng nề nhất bởi nước biển dâng. Các mô hình AI như Long Short-Term Memory (LSTM) vượt trội trong việc phân tích dữ liệu chuỗi thời gian về sạt lở bờ biển, xâm nhập mặn vùng Đồng bằng sông Cửu Long và quỹ đạo bão. Kết quả phân tích không gian từ AI cung cấp bản đồ rủi ro vi mô (đến từng mét vuông). Đây là dữ liệu sống còn để quyết định vị trí xây dựng đê biển, quy hoạch lại các khu đô thị lấn biển hoặc di dời các khu công nghiệp ven biển trước nguy cơ ngập lụt trong 50 năm tới.

3. Một số điểm nghẽn và thách thức ứng dụng AI vào nghiên cứu địa lý kinh tế biển- đảo tại Việt Nam

Dù tiềm năng là vô hạn, việc ứng dụng AI vào nghiên cứu địa lý kinh tế biển ở Việt Nam vẫn đang ở giai đoạn sơ khai và phải đối mặt với nhiều “điểm nghẽn”:

Sự phân mảnh và tính khép kín của Dữ liệu (Data Silos): AI cần dữ liệu lớn để học. Tuy nhiên, dữ liệu biển đảo của nước ta hiện đang bị phân tán tại nhiều Bộ ngành (Tài nguyên và Môi trường, Nông nghiệp, Quốc phòng, Giao thông Vận tải), thiếu một cơ sở dữ liệu không gian biển quốc gia thống nhất, chuẩn hóa và tiếp cận mở (Open Data);

Khủng hoảng thiếu nhân lực liên ngành: Mặc dù Việt Nam có kỹ sư AI giỏi, có chuyên gia địa lý, chuyên gia kinh tế biển, nhưng lại thiếu trầm trọng những nhân sự “liên ngành” – những người vừa hiểu biết về thuật toán, vừa nắm vững quy luật địa lý và mô hình kinh tế vi mô, vĩ mô.

Chi phí hạ tầng tính toán và rào cản công nghệ lõi: Việc huấn luyện các mô hình AI dự báo hải dương học quy mô lớn đòi hỏi hệ thống siêu máy tính tốn kém. Trong khi đó, hiện nay, nước ta vẫn đang phụ thuộc nhiều vào nền tảng điện toán đám mây và công nghệ lõi của nước ngoài.

Thách thức về chủ quyền và an ninh thông tin: Dữ liệu địa hình đáy biển, dòng chảy hay sự dịch chuyển của tàu thuyền là những dữ liệu nhạy cảm liên quan mật thiết đến an ninh quốc phòng. Việc xử lý bằng nền tảng AI nước ngoài tiềm ẩn rủi ro lộ lọt thông tin.

4. Kết luận

Sự dịch chuyển từ phương thức khai thác biển thủ công, dựa vào kinh nghiệm sang quản trị không gian biển dựa trên dữ liệu và trí tuệ nhân tạo không phải là một sự lựa chọn, mà là một mệnh lệnh sinh tồn và phát triển của thời đại. Việc nghiên cứu và ứng dụng Geo-AI vào địa lý kinh tế biển đảo không chỉ mang lại các giá trị thặng dư về mặt tài chính thông qua tối ưu hóa logistics, phát triển năng lượng xanh và khai thác thủy sản bền vững; mà sâu xa hơn, nó là “công cụ” sắc bén giúp Đảng và Nhà nước quản lý chặt chẽ không gian lãnh hải, bảo vệ vững chắc chủ quyền thiêng liêng của Tổ quốc.

 Để từng bước hiện thực hóa tầm nhìn “Quốc gia biển mạnh” thông qua lăng kính của trí tuệ nhân tạo, Việt Nam cần triển khai đồng bộ 4 nhóm giải pháp chiến lược sau: Xây dựng Hệ sinh thái Dữ liệu không gian biển Quốc gia; Thúc đẩy các dự án “Bản sao số” cấp vùng; Xây dựng chiến lược đào tạo nhân lực “kinh tế không gian số” và Làm chủ công nghệ lõi và tăng cường hợp tác công tư.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Ban Chấp hành Trung ương Đảng (2018). Nghị quyết số 36-NQ/TW ngày 22/10/2018 về Chiến lược phát triển bền vững kinh tế biển Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045. Hà Nội.

Ban Chấp hành Trung ương Đảng (Khóa XIV). Nghị quyết Hội nghị lần thứ 3 Ban Chấp hành Trung ương Đảng về phát triển kinh tế - xã hội, đẩy mạnh chuyển đổi số quốc gia và tháo gỡ điểm nghẽn thể chế. Hà Nội.

Thủ tướng Chính phủ (2021). Quyết định số 127/QĐ-TTg ngày 26/01/2021 ban hành Chiến lược quốc gia về nghiên cứu, phát triển và ứng dụng Trí tuệ nhân tạo đến năm 2030.

Bộ Tài nguyên và Môi trường (2023). Quy hoạch không gian biển quốc gia thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050. Hà Nội.

Costello, M. J., et al. (2021). Artificial Intelligence and marine spatial planning: Towards a digital twin of the ocean. Marine Policy, 130, 104561.