31 tháng 03, 2023
Để xây dựng và chuyển đổi một Thành phố thông minh (Smart city), không chỉ cần giải quyết những thách thức gặp phải về cơ sở hạ tầng, con người mà còn phải mở rộng tối đa tiềm năng phát triển của thành phố trong tương lai.
Một thành phố hiện đại có thể đo lường mức độ “thông minh” dựa trên nhiều phương diện. Nâng cấp các thành phố dựa trên công nghệ, khiến chúng trở nên thân thiện, an toàn hơn với công dân là mục tiêu mà nhiều quốc gia đang hướng đến ở thời điểm hiện tại.
1. Thành phố thông minh (Smart city) là gì?
Có rất nhiều định nghĩa về thành phố thông minh. Nhìn chung, thành phố thông minh được hiểu là thành phố ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông để cung cấp dịch vụ, giải pháp nhằm giải quyết các vấn đề đô thị.
Thành phố thông minh hướng đến sự kết nối, đổi mới và lấy công dân làm trung tâm của sự phát triển. Các giải pháp công nghệ giúp cải thiện dịch vụ xã hội, giao thông, an ninh, nâng cao hiệu quả chính sách, chế độ phúc lợi, tối ưu hóa nguồn lực,...
Mức độ thông minh của một thành phố được xác định dựa trên tập hợp những đặc điểm sau:
Cơ sở hạ tầng dựa trên công nghệ
Sáng kiến môi trường
Hệ thống giao thông thông minh, giao thông công cộng được tận dụng tối đa, hiệu quả
Kế hoạch xây dựng thành phố rõ ràng, hợp lý, đạt được tiến bộ rõ rệt
Cư dân được hưởng lợi từ dịch vụ, giải pháp, nguồn lực của thành phố
2. Tại sao thành phố thông minh (Smart city) lại quan trọng?
54% dân số thế giới sống tại các thành phố. Con số này dự kiến sẽ tăng lên 66% vào năm 2050, tức tăng thêm 2,5 tỷ người trong ba thập kỷ tới. Tại Việt Nam, 37% dân số, tương đương gần 37 triệu người đang sinh sống tại thành thị. Với tốc độ gia tăng dân số thành phố không ngừng như hiện nay, cần có sự quản lý bền vững, khắc phục vấn đề môi trường, xã hội, kinh tế và việc sử dụng nguồn tài nguyên.
Thành phố thông minh cho phép công dân hợp tác với chính quyền địa phương, đưa ra sáng kiến ứng dụng công nghệ thông minh để quản lý tài sản cũng như tài nguyên đô thị một cách tối ưu. Từ đó, cung cấp cho cư dân môi trường sống ổn định, an toàn, phát triển bền vững.
Những thành phố thông minh đảm bảo không gian sinh sống chất lượng cao và tiềm năng tăng trưởng kinh tế, giảm chi phí cơ sở hạ tầng. Chúng mang lại giá trị từ cơ sở hạ tầng hiện có, đồng thời tạo ra dòng doanh thu mới, tăng hiệu quả hoạt động, tiết kiệm ngân sách, nhân lực.
3. Yếu tố tạo nên thành phố thông minh (Smart City)
Thành phố truyền thống sẽ trở nên thông minh hơn khi cộng đồng sử dụng công nghệ nhằm để nâng cấp môi trường sống, làm việc và học tập trở nên lành mạnh, dễ dàng hơn - nơi các quyền kỹ thuật số của họ được bảo vệ, trong khi thành phố ngày càng trở nên hiện đại.
Điểm nhấn của thành phố thông minh là công nghệ. Có thể nói, công nghệ đóng vai trò vô cùng quan trọng. Sự kết hợp hài hòa giữa con người - công nghệ là yếu tố tiên quyết.
Có rất nhiều công nghệ hiện đại đang được nghiên cứu và phát triển mỗi ngày: Trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence), Internet vạn vật (IoT - Internet of Things), Dữ liệu lớn (Big data), Vũ trụ ảo (Metaverse),...
Trong đó, smart city sử dụng nhiều phần mềm, mạng lưới truyền thông kết hợp chặt chẽ với IoT để cung cấp giải pháp kết nối cho công chúng. IoT là yếu tố đóng vai trò thiết yếu, như đường dây thông suốt các thiết bị tổng hợp, giao tiếp và trao đổi dữ liệu.
Những tòa nhà thông minh, hệ thống giao thông thông minh, nền giáo dục thông minh, chăm sóc sức khỏe thông minh, mua sắm thông minh cùng nhiều thiết bị điện tử thông minh dần trở nên quen thuộc, trở thành một phần tất yếu trong cuộc sống và quá trình vận hành thành phố. Tất cả có thể hoạt động một cách độc lập, đồng thời cũng tạo nên một hệ sinh thái tổng thể.
Xem thêm bài viết:
4. Ứng dụng công nghệ giải quyết bài toán ở Smart city
Những công nghệ khác nhau giúp giải quyết nhiều vấn đề khác nhau trong thành phố. Các thành phố sẽ lựa chọn những sản phẩm, giải pháp công nghệ phù hợp dựa trên thách thức đang gặp phải, mục tiêu phát triển và hành động vì môi trường.
4.1. Giao thông thông minh
Giao thông là xương sống của mỗi quốc gia. Đặc biệt, tại các khu đô thị lớn, nâng cấp hạ tầng giao thông luôn là một trong những mục tiêu ưu tiên hàng đầu.
Hiện nay, nhiều quốc gia đã đưa hệ thống giao thông thông minh ITS (Intelligent Transportation Systems), tích hợp khoa học kỹ thuật tiên tiến, vào ứng dụng tại thành phố lớn để giám sát, vận hành, quản lý trật tự an toàn giao thông.
Hệ thống cung cấp giải pháp, dịch vụ hữu ích cho người và phương tiện tham gia giao thông, giúp tổ chức giao thông an toàn, thuận tiện, hạn chế tai nạn, sự cố trên đường. Một số thành phố dẫn đầu trong ứng dụng hệ thống giao thông tiên tiến trên thế giới hiện nay có thể đề cập đến: Singapore, New York, London, Paris, Bắc Kinh, Seoul, Barcelona, Berlin,...
Tại Việt Nam, hệ thống giao thông thông minh cũng đang trên đà triển khai xây dựng, mở rộng. Công ty Cổ phần Công nghệ viễn thông Elcom là một trong những đơn vị tiên phong nghiên cứu, phát triển hệ thống ITS với nhiều thành phần như: Camera trí tuệ nhân tạo (AI Camera), Trung tâm giám sát điều hành giao thông thông minh, Hệ thống giám sát và xử lý vi phạm trật tự an toàn giao thông, Thu phí không dừng (ETC - Electronic Toll Collection), Cân tải trọng tự động (eWIM - Weighing in Motion),...
4.2. Y tế thông minh
Mục tiêu chính của thành phố thông minh là cải thiện chất lượng cuộc sống công dân. Chính vì vậy, chăm sóc sức khỏe thông minh đóng vai trò quan trọng góp phần đạt được mục tiêu đó.
Theo báo cáo của Transparency Market Research, thị trường sản phẩm chăm sóc sức khỏe thông minh toàn cầu được định giá 37,5 tỷ đô la Mỹ vào năm 2018 và dự kiến sẽ mở rộng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 8,8% từ năm 2019 đến năm 2027.
Y tế thông minh hiện nay không chỉ đơn thuần là bài toán chữa khỏi bệnh mà còn ngăn ngừa bệnh lý thông qua phát hiện, chẩn đoán sớm. Người dân cũng có thể tự theo dõi, chăm sóc sức khỏe ngay tại chính ngôi nhà của mình. Sự tích hợp các công nghệ thông minh như AI, IoT, Big Data sẽ phát huy vai trò chính trong lĩnh vực này.
AI và công nghệ tự động hóa giúp quản lý dữ liệu hồ sơ sức khỏe hiệu quả. AI cũng được triển khai để thực hiện những tác vụ lặp đi lặp lại như phân tích xét nghiệm, hỗ trợ quá trình tạo thuốc, phát hiện sớm bệnh di truyền, mạn tính, hiểm nghèo.
IoT được sử dụng nhằm thu thập thông tin chi tiết, có giá trị từ thiết bị y tế ngay lập tức giúp theo dõi tình trạng bệnh nhân liên tục. Sau đó, thông tin chuyển tiếp đến bác sĩ, hộ lý theo thời gian thực. Có thể nói, công nghệ này góp phần không nhỏ nhằm nâng cao hiệu quả trong hệ thống chăm sóc sức khỏe tổng thể.
IoT cũng hỗ trợ điều trị y tế từ xa, giúp bệnh nhân kết nối với bác sĩ, chuyên gia y tế một cách thuận tiện, dễ dàng thông qua thiết bị di động, điện thoại, máy tính thông minh. Bệnh nhân hoàn toàn chủ động theo dõi, chăm sóc sức khỏe tại nhà hàng ngày.
Kể từ sau đại dịch Covid-19, công dân càng chú trọng hơn vào việc bảo vệ, chăm sóc sức khỏe. Hành vi khám chữa bệnh cũng đang dần thay đổi. Đây là lúc thích hợp để chuyển đổi số ngành y tế, làm cho nền y tế thông minh và hiện đại hơn.
Nền tảng chăm sóc sức khỏe thông minh thay đổi thói quen khám chữa bệnh
4.3. Giáo dục thông minh
Theo Tiến sĩ I-Chang Tsai, Phó Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc Giáo dục Kỹ thuật số, Viện Công nghiệp Thông tin Đài Loan, “Để các công dân của một thành phố thông minh phát triển mạnh mẽ, trước tiên chúng ta phải đặt giáo dục vào vị trí trung tâm”.
Bên cạnh chăm sóc sức khỏe, đại dịch Covid-19 còn tác động rất lớn đến nền giáo dục, không chỉ tại Việt Nam mà trên toàn thế giới. Thời điểm dịch bệnh diễn biến phức tạp, mô hình giáo dục truyền thống không còn phù hợp. Thay vào đó, nền tảng giáo dục trực tuyến phát triển mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Phương thức giáo dục, đào tạo, học tập trở nên đa dạng hơn nhờ ứng dụng công nghệ thông tin cùng AI.
Công nghệ thực tế ảo (VR - Virtual Reality) và thực tế tăng cường (AR - Augmented Reality) mang đến cho học sinh, sinh viên cơ hội tiếp cận kiến thức hoàn toàn mới mẻ, thú vị, dễ dàng nắm bắt hơn, ngay cả với những khái niệm trừu tượng.
So với mô hình giảng dạy trong lớp học truyền thống, giáo dục thông minh là mô hình đề cao tính tương tác, hợp tác, trực quan. Mô hình này được thiết kế để gia tăng sự tham gia của học sinh. Đồng thời cho phép giáo viên thích ứng với kỹ năng cũng như sở thích học tập của học sinh. Ngày nay, học sinh có thể kết nối với tri thức, khoa học tiên tiến tại bất cứ nơi đâu mà không nhất thiết phải tới trường học.
Giáo dục trực tuyến thay thế cho mô hình giáo dục truyền thống
4.4. Trung tâm giám sát và điều hành thông minh
Trung tâm điều hành thông minh (IOC - Intelligent Operation Center) được ví như não bộ của thành phố thông minh. Đây là nơi có nhiệm vụ tập trung thông tin, giám sát, theo dõi hoạt động hàng ngày tại thành phố, đưa ra cảnh báo, chỉ huy giải quyết trong trường hợp khẩn cấp.
Trung tâm điều hành thông minh có khả năng kết nối trực tiếp với hệ thống IoT để thu thập thông tin từ thiết bị hiện trường theo thời gian thực. Dựa trên những dữ liệu đó, IOC sẽ tiến hành phân tích tình huống, cảnh báo, chuyển thông tin đến các bộ phận có liên quan. Song song với đó, nhà quản lý thành phố cũng có thể theo dõi, nắm bắt tình hình nhanh chóng và kịp thời đưa ra chỉ đạo từ xa.
Màn hình điều khiển tại trung tâm giám sát và điều hành thông minh
Phát triển thành phố thông minh là nền móng để phát triển xã hội cũng như nền kinh tế đất nước. Việc kết nối các hệ thống thông minh vào thành phố mang lại nhiều lợi ích to lớn. Điều này không chỉ góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống công dân mà còn đảm bảo tính bền vững và sử dụng tài nguyên hiệu quả nhất có thể.
