Xây dựng thành phố thông minh: Vấn đề chủ chốt của cuộc cách mạng công nghệ 4.0

Thế giới đang đẩy mạnh phát triển và ứng dụng các thành tựu của cách mạng công nghiệp lần thứ tư mà nền tảng là Internet kết nối vạn vật (Internet of Things – IoT), dữ liệu lớn (Big Data), robot và trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence – AI), điện toán di động, cảm biến mọi lúc mọi nơi, hệ thống kết nối thực – ảo… giúp cho năng suất lao động tăng lên nhanh chóng, cơ cấu lao động biến động mạnh, chất lượng cuộc sống được nâng cao… Nhưng đồng thời cũng đặt ra nhiều thách thức mới đối với phương thức quản lý, lãnh đạo của các quốc gia, doanh nghiệp…

Songdo – thành phố thông minh của Hàn Quốc

Trong bối cảnh của cách mạng công nghiệp lần thứ tư, xây dựng và phát triển thành phố thông minh (Smart City) đang là vấn đề được ưu tiên cho nghiên cứu và phát triển trên phạm vi toàn cầu. Thành phố thông minh là kết quả tất yếu, đồng thời là công cụ, phương tiện để đạt tới các mục tiêu tốt đẹp của các đô thị và cư dân của mình: là thành phố có giá trị, thành phố đáng sống, thân thiện, có khả năng phục hồi sau các thảm họa, khủng hoảng và phát triển bền vững. Kế hoạch xây dựng thành phố thông minh trên khắp thế giới đang chuyển từ bản vẽ thành hiện thực. Chúng mở ra những cơ hội phát triển mới trong một số lĩnh vực, như tăng trưởng kinh tế, kết cấu hạ tầng, giao thông vận tải, môi trường, chăm sóc sức khỏe, năng lượng… Xu hướng này không chỉ tạo ra những cơ hội đáng kể mà còn đặt ra nhiều thách thức. Giải quyết các thách thức trong việc tạo dựng, thiết lập, gia tăng sự hiểu biết về thiết kế, điều chỉnh và quản lý các thành phố thông minh một cách trí tuệ và hiệu quả là vấn đề cần thiết.

Giải quyết những vấn đề quan trọng

Cuốn sách Thành phố thông minh: Nền tảng, nguyên lý và ứng dụng (Smart Cities: Foundations, Principles, and Applications) do Houbing Song, Ravi S. Srinivasan, Tamim I. Sookoor, Sabina Jeschke biên soạn, Nhà xuất bản Wiley ấn hành năm 2017. Cuốn sách bao gồm 29 vấn đề, được chia thành ba phần – nền tảng, nguyên lý và ứng dụng – trình bày tất cả các vấn đề cơ bản trong xây dựng một thành phố thông minh, giải quyết những thách thức và cơ hội tạo ra các thành phố thông minh và những gì chúng mang lại. Nội dung cuốn sách còn phân tích các xu hướng có thể xảy ra trong tương lai, đi sâu nghiên cứu một cách hệ thống các quan điểm khoa học về nền tảng và nguyên lý để mở rộng ứng dụng đa lĩnh vực cho sự phát triển trong các thành phố thông minh. Mỗi vấn đề được trình bày và phân tích bởi các chuyên gia nghiên cứu tại các trường đại học, học viện về khoa học, công nghệ, kỹ thuật ở nhiều quốc gia trên thế giới như Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Đức, Ấn Độ, Hàn Quốc…

Theo Ủy ban Châu Âu, có 6 lĩnh vực quan trọng trong thành phố thông minh là: Chính quyền điện tử bao gồm các giải pháp nhằm tăng cường hiệu quả và tối ưu chức năng của các đơn vị hành chính; Kinh tế thông minh gồm các giải pháp đầu tư – sản xuất hiệu quả và thị trường lao động linh hoạt; Giao thông thông minh gồm các giải pháp hướng đến xanh và sạch, tiết kiệm chi phí và giảm khí thải, môi trường thông minh bao gồm các giải pháp về năng lượng sạch, tòa nhà thông minh, tiêu thụ ít năng lượng, Cư dân thông minh hướng đến một xã hội mở về thông tin; Cuộc sống thông minh bao gồm các giải pháp giúp nâng cao chất lượng sống của người dân về tiêu dùng – lối sống – an ninh – y tế.

Bên cạnh đó, dịch vụ xử lý thông tin thành phố thông minh (IHS – Information Handling Services Markit) theo dõi dữ liệu của hơn 1.015 dự án thành phố thông minh trên toàn thế giới đã phân tích và chia các yếu tố cơ bản của đô thị – thành phố thông minh tập trung ở các lĩnh vực sau: Giao thông và vận chuyển bao gồm nhưng không giới hạn, bán vé thông minh, bãi đậu xe thông minh và hệ thống giao thông thông minh; Hiệu quả năng lượng và tài nguyên bao gồm, nhưng không giới hạn ở lưới điện thông minh, cảm biến môi trường và quản lý tưới tiêu; Cơ sở hạ tầng vật lý bao gồm, nhưng không giới hạn, chiếu sáng đường phố thông minh, các tòa nhà thông minh và quản lý chất thải; Quản trị bao gồm, nhưng không giới hạn ở các nền tảng dịch vụ hợp nhất và ứng dụng báo cáo di động; An toàn và bảo mật bao gồm, nhưng không giới hạn, giám sát video tích hợp và phân tích dự đoán; Chăm sóc sức khỏe bao gồm, nhưng không giới hạn, theo dõi bệnh nhân từ.

Có thể nhận thấy, các tổ chức, ủy ban cũng như các công ty có liên quan đến phát triển đô thị – thành phố thông minh đều có sự đánh giá, nhận định và đưa ra những lĩnh vực, yếu tố và lợi ích đạt được trong việc phát triển đô thị – thành phố thông minh khá tương đồng và thống nhất.

Theo nghiên cứu của nhóm thuộc Tổng cục Đo lường năm 2017, để thiết lập được mô hình đô thị – thành phố thông minh cần xác định được mô hình 4 tầng của đô thị – thành phố thông minh bao gồm tầng cảm biến, tầng mạng, tầng nền tảng và tầng ứng dụng. Trong 4 tầng này, các công nghệ cốt lõi mà tập trung tại tầng ứng dụng được xem là nền tảng quan trọng nhất của một đô thị thông minh.

Phát triển đô thị – thành phố thông minh tại Việt Nam

Trong các năm qua, đã có 10 tỉnh, thành phố ở Việt Nam xây dựng và phê duyệt phát triển đề án đô thị thông minh dựa trên mô hình của tập đoàn, doanh nghiệp công nghệ thông tin, trong đó mới chỉ tập trung việc đẩy mạnh phát triển hạ tầng công nghệ thông tin, chưa chú trọng vào việc đầu tư hạ tầng công nghệ.

Năm 2012, Đà Nẵng là đô thị đầu tiên được Tập đoàn Công nghệ IBM chọn là một trong 33 thành phố trên thế giới. Đà Nẵng khi đó được nhận tài trợ từ chương trình thành phố thông minh với tổng giá trị tài trợ hơn 50 triệu USD, sử dụng giải pháp điều hành trung tâm thông minh để đảm bảo chất lượng nguồn nước phục vụ người dân, cung cấp giao thông công cộng tốt nhất và giảm thiểu ách tắc giao thông. TP.HCM và Hà Nội cũng đã có những bước triển khai cụ thể về những khía cạnh khác nhau của thành phố thông minh như thử nghiệm sử dụng thẻ thay vì bán vé xe buýt truyền thống. Việc triển khai thành phố wifi ở một số nơi, những đề xuất về việc sử dụng điện thoại di động để truyền tải thông tin tình trạng giao thông hay những ý tưởng số hóa những sinh hoạt trong đời sống hàng ngày của một số doanh nghiệp.

Copenhagen (Đan Mạch) – thành phố thông minh

Thành phố Hà Nội và Tập đoàn Công nghệ Dell thông qua Dell Global B.V (chi nhánh Singapore) sẽ hợp tác trong quá trình xây dựng chính quyền điện tử, thành phố thông minh. Kiến trúc chính quyền điện tử và thành phố thông minh của thành phố Hà Nội được xây dựng đảm bảo phù hợp, thống nhất với “Khung kiến trúc Chính phủ điện tử Việt Nam”, hướng dẫn xây dựng “Kiến trúc chính quyền điện tử cấp tỉnh” và “Định hướng về công nghệ thông tin và truyền thông trong xây dựng đô thị thông minh ở Việt Nam” đã được Bộ Thông tin và Truyền thông ban hành, hướng đến hình thành và phát triển kinh tế tri thức đưa thủ đô tham gia vào các diễn đàn thành phố thông minh trên thế giới.

Ba thành phố lớn của Việt Nam là Hà Nội, TP.HCM và Đà Nẵng sẽ là một phần trong mạng lưới các thành phố thông minh của ASEAN do Singapore đề xuất trước Hội nghị Thượng đỉnh ASEAN lần thứ 32. Theo số liệu của Tập đoàn Viettel, yếu tố thuận lợi để phát triển đô thị thông minh ở Việt Nam là tỉ lệ người sử dụng internet/tổng dân số ở Việt Nam là khá lớn, lọt vào top 10 trong khu vực châu Á. Việt Nam hiện có khoảng 49 triệu người sử dụng internet, đạt mật độ thâm nhập 51,5%. Một số đô thị có điều kiện thích hợp áp dụng mô hình đô thị thông minh như Hải Phòng, Đà Nẵng, Thanh Hóa, Thái Nguyên, Hạ Long, Huế, Cần Thơ, Rạch Giá, Phú Quốc, Nha Trang, Quy Nhơn.

Nguyễn Hưng – Vân Hương