Các xu hướng định hình mô hình phát triển các thành phố thông minh trong tương lai

Thách thức hiện tại là động lực cho các giải pháp trong tương lai

Gia tăng dân số là một trong những áp lực chính đối với các thành phố. Năm 2018, 55% dân số thế giới sống ở các khu vực thành thị. Đến năm 2030, các khu định cư đô thị được dự báo là nơi ở của 60% dân số trên toàn cầu. Vào thời điểm đó, khu vực thành thị dự kiến sẽ đóng góp 80% GDP toàn cầu và chiếm 3/4 tổng nhu cầu năng lượng toàn cầu.

Sự thay đổi lớn trong cuộc sống đô thị sẽ đòi hỏi cần phải có sự quản lý mạnh mẽ và hiệu quả, đặc biệt là ở những khu vực có mật độ dân cư tăng nhanh chóng. Để đảm bảo phát triển bền vững, các thành phố cần phải giải quyết các thách thức về kinh tế, xã hội và môi trường.

Ngoài ra, để đạt được mục tiêu hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5ºC vào năm 2050 như COP21 đã đề ra, chính quyền các thành phố và quốc gia cần nỗ lực hơn nữa để xác định các chính sách và biện pháp nhằm đạt được tính trung hòa của carbon và bảo vệ hành tinh.

Đặc biệt, những gì đại dịch COVID-19 gây ra cũng đã khiến các thành phố cần đánh giá, xem xét lại cách thức quy hoạch và định hướng phát triển trong tương lại. Một nghiên cứu của ESI ThoughtLab: Giải pháp thành phố thông minh (TPTM) cho một thế giới rủi ro hơn (Smart City Solutions for a Riskier World) được thực hiện tại 167 thành phố trên toàn thế giới đã cho thấy tác động lâu dài của COVID-19... đối với quy hoạch trung tâm đô thị với 68% thành phố thừa nhận họ đã xem xét lại quy hoạch đô thị và sử dụng không gian; 54% đang nghiên cứu lại về vấn đề di chuyển và giao thông; 54% đang đẩy nhanh sự chuyển dịch sang chăm sóc sức khỏe trực tuyến; và 53% thừa nhận rằng họ đã thay đổi vĩnh viễn cách mọi người sống, làm việc, giao lưu và đi lại trong thành phố của họ.

Theo Kent Larson, Giám đốc Nhóm Khoa học thành phố tại MIT Media Lab - phòng thí nghiệm nghiên cứu tại Viện công nghệ Massachusetts, mặc dù vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng về tác động đối với các thành phố sau hậu quả của đại dịch, nhưng các thành phố cần phải thay đổi để tạo ra một môi trường xanh, kỹ thuật số với một xã hội hòa nhập và có khả năng thích ứng nhanh.

"Đại dịch COVID-19 chính là một lời cảnh tỉnh cho tất cả chúng ta về việc cần phải cải thiện và thiết kế các thành phố theo xu hướng phát triển bền vững. Trong khó khăn thường sẽ xuất hiện cơ hội, và chúng ta cũng đã thấy các thành phố nắm bắt cơ hội để giải quyết những vấn đề không chỉ trong đại dịch mà còn xem xét lại để xây dựng trở lại tốt hơn, xanh hơn, công bằng hơn và theo cách toàn diện hơn", Maimunah Mohd Sharif, Giám đốc điều hành Chương trình Định cư con người Liên Hợp Quốc (UN-Habitat) chia sẻ.

Các xu hướng định hình các thành phố trong tương lai

Mới đây, nghiên cứu của Deloitte với sự tham gia của các nhà nghiên cứu, hoạch định chính sách cũng như các nhà lãnh đạo của các thành phố trên thế giới đã đưa ra 12 xu hướng được dự báo sẽ định hình tương lai của các thành phố dựa trên những dữ liệu từ hơn 40 thành phố trên toàn cầu. Những xu hướng này bao trùm tất cả các lĩnh vực của thành phố, từ tính di động đến an toàn và an ninh, có thể giúp các quốc gia xây dựng và phát triển các chiến lược chuyển đổi đô thị, đồng thời cũng có thể giúp họ cân bằng áp lực ngắn hạn với nhu cầu dài hạn.

Các xu hướng được đưa ra không loại trừ lẫn nhau nhưng cũng hoàn toàn phù hợp với mọi thành phố trên thế giới. Tuy nhiên, các nhà lãnh đạo thành phố nên có cách tiếp cận tổng thể vì hầu hết các xu hướng này đều có mối liên hệ và phụ thuộc hoặc bổ sung cho nhau.

Quy hoạch xanh các không gian công cộng là một trong những xu hướng được các thành phố đẩy mạnh phát triển.

Quy hoạch xanh các không gian công cộng: Các thành phố có xu hướng quy hoạch và thiết kế hướng đến đông đảo nhu cầu của người dân, với các đường phố xanh, các hành lang mới và không gian công cộng là trung tâm của đời sống xã hội. Đặc trưng của các thành phố là mật độ dân cư cao và các tòa nhà, tuy nhiên, hiện nay các thành phố cũng đang xem xét và nghiên cứu lại cấu trúc cũng như chức năng để đạt được khả năng phục hồi hệ sinh thái, đảm bảo tối đa phúc lợi cho người dân và cuộc sống đô thị bền vững.

Thành phố 15 phút: Các thành phố đang có xu hướng thiết kế sao cho hầu hết các tiện nghi và dịch vụ đều nằm trong khoảng cách 15 phút đi bộ hoặc đi xe đạp, tạo ra một cách tiếp cận vùng lân cận mới với nhiều không gian xanh và các tuyến đường đi bộ, xe đạp hơn.

"Thành phố 15 phút" là khu vực đô thị mà hầu hết các tiện nghi và dịch vụ đều nằm trong khoảng cách 15 phút đi bộ hoặc đi xe đạp.

Mô hình "thành phố 15 phút" được phát triển chủ yếu để giảm lượng khí thải carbon bằng cách giảm việc sử dụng ô tô và thời gian đi lại bằng động cơ, là mô hình quy hoạch đô thị trong đó mỗi khu dân cư sẽ có một tổ hợp tất cả các chức năng xã hội cơ bản để sinh sống và làm việc. Đây thường là những khu dân cư đa mục đích giúp giảm nhu cầu đi lại không cần thiết, nâng cao ý thức cộng đồng, cải thiện môi trường sống và tính bền vững.

Nâng cao mức độ hòa nhập xã hội cho người dân: Các thành phố không chỉ là trung tâm phát triển kinh tế; chúng là sự kết hợp của sự bình đẳng, sự chung sống lành mạnh trong cộng đồng và sự thịnh vượng cho tất cả mọi người. Không gian công cộng được cư dân sử dụng theo những cách khác nhau, và sự khác biệt phải được tính đến khi lập kế hoạch xây dựng thành phố.

Sự thịnh vượng của một thành phố phụ thuộc nhiều vào mức độ hòa nhập xã hội. Do đó, hòa nhập xã hội phải là một trụ cột chính của tăng trưởng và phát triển đô thị cho các thành phố trong tương lai, với ba khối xây dựng chính được Ngân hàng Thế giới (WB) xác định: hòa nhập về không gian (nhà ở giá cả phải chăng, nước và vệ sinh), hòa nhập xã hội (quyền bình đẳng và sự tham gia), và hòa nhập kinh tế (tạo việc làm và tạo cơ hội cho công dân để phát triển kinh tế).

Các chính phủ trên thế giới đang chủ động thực hiện các giải pháp tập trung vào hòa nhập, với mục tiêu không để ai bị bỏ lại phía sau.

Nhiều thành phố đang đẩy nhanh sự chuyển dịch sang mô hình chăm sóc sức khỏe trực tuyến.

Cộng đồng sức khỏe thông minh: Cuộc khủng hoảng sức khỏe toàn cầu vừa qua đã cho thấy rõ cộng đồng có vai trò quan trọng trong việc tạo ra một môi trường sức khỏe tốt hơn.

Các thành phố thông minh đang có xu hướng phát triển các hệ sinh thái chăm sóc sức khỏe (CSSK) thay vì chỉ tập trung vào chẩn đoán và điều trị sang hỗ trợ CSSK thông qua can thiệp sớm và phòng ngừa. Thay vì được thiết kế để điều trị cho từng bệnh nhân, các dịch vụ CSSK sẽ được đánh giá cao hơn về tính liên kết giữa các cộng đồng. Các yếu tố xã hội quyết định đến sức khỏe sẽ được chú trọng hơn, chính quyền và cả khu vực tư nhân sẽ cùng hợp tác để giải quyết những thách thức về vấn đề liên quan sức khỏe công cộng của thành phố.

Phát triển kinh tế tuần hoàn: Tăng trưởng công nghiệp hóa dẫn đến đô thị hóa, khai thác và tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên nhiều hơn, gây áp lực lớn lên môi trường tự nhiên.

Để hạn chế tình trạng này, các thành phố đang đẩy mạnh áp dụng các mô hình tuần hoàn dựa trên sự luân chuyển lành mạnh của các nguồn tài nguyên và các nguyên tắc chia sẻ, tái sử dụng và phục hồi, với trọng tâm là hạn chế khối lượng rác thải đô thị.

Các thành phố trên khắp thế giới đang cố gắng phát triển một nền kinh tế phục hồi và tái tạo. Nền kinh tế tuần hoàn đóng vai trò là chất xúc tác cho hiệu quả và đổi mới, với việc tách dần hoạt động kinh tế khỏi việc tiêu thụ các nguồn tài nguyên hữu hạn và đẩy mạnh hoạt động sản xuất tại địa phương (nông nghiệp đô thị, năng lượng, lương thực, v.v.).

Khuyến khích sự tham gia đông đảo của người dân: Các thành phố đang phát triển theo hướng lấy con người làm trung tâm, thúc đẩy sự tham gia của người dân vào hệ sinh thái trong một quá trình hợp tác và tuân theo các chính sách mở của chính phủ.

Nhưng để đảm bảo đáp ứng 3 nguyên tắc của chính phủ mở (tham gia, hợp tác và minh bạch), cần phải có các nền tảng dữ liệu mở và các sáng kiến khác. Một số thành phố đã cung cấp cho người dân hệ sinh thái quyền truy cập thông tin theo thời gian thực, để giúp họ luôn được thông báo về những thay đổi ảnh hưởng đến nơi họ sinh sống.

Di chuyển thông minh, bền vững và dưới dạng dịch vụ: Các thành phố đang nỗ lực hướng tới việc cung cấp dịch vụ di chuyển hiện đại, sạch sẽ, thông minh, tự chủ và đa phương thức, với nhiều không gian đi bộ và đi xe đạp hơn, nơi phương tiện giao thông thường được cung cấp dưới dạng dịch vụ. Sự chuyển đổi trong lĩnh vực di chuyển đô thị chủ yếu lấy người dùng làm trung tâm.

Một số thay đổi lớn về cách mọi người di chuyển trong các thành phố đã và đang được tiến hành, nhưng xu hướng này sẽ tăng tốc hơn nữa trong thập kỷ tới với điện khí hóa, xe tự hành, cơ sở hạ tầng thông minh, được kết nối, đa dạng phương thức và tính di động được tích hợp, linh hoạt, chia sẻ, và bền vững.

Hệ sinh thái đổi mới kỹ thuật số: Các thành phố có xu hướng thu hút nhân tài, cho phép sáng tạo và khuyến khích tư duy đột phá, phát triển bản thân thông qua cách tiếp cận mô hình đổi mới và sự kết hợp của các yếu tố vật lý và kỹ thuật số.

Theo truyền thống, các công ty và khu công nghiệp thường tập trung ở các vùng ngoại ô thành phố, nhưng hiện nay các công ty khởi nghiệp và những người "du mục kỹ thuật số" đang mang lại sự đổi mới và ý tưởng cho các trung tâm thành phố.

Trong tương lai, các thành phố có xu hướng áp dụng cách tiếp cận đa chiều để đổi mới, và chính quyền thành phố sẽ đóng vai trò là nền tảng cho phép các kết nối, chính sách, địa điểm và cơ sở hạ tầng phù hợp để làm cho hệ sinh thái phát triển mạnh mẽ, giải quyết những thách thức nổi bật nhất của thành phố và biến các khu vực đô thị thành trung tâm đổi mới.

Nâng cao nhận thức về an ninh mạng và quyền riêng tư: Các thành phố có xu hướng nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của quyền riêng tư dữ liệu và chuẩn bị cho tác động của các cuộc tấn công mạng, vì dữ liệu là một tài sản quan trọng của thành phố. Khi các dịch vụ ngày càng trở nên tích hợp và kết nối với nhau cao, các lỗ hổng do trao đổi dữ liệu tạo ra ngày càng phổ biến hơn, do đó bảo mật dữ liệu là cực kỳ quan trọng.

Mặc dù đầu tư vào an ninh mạng có thể gây áp lực cho ngân sách của các thành phố, nhưng chi phí của việc không đầu tư thậm chí có thể lớn hơn rất nhiều. Nhận thức rõ được những hậu quả về an ninh mạng có thể xảy ra, các thành phố đang xây dựng các chiến lược và chính sách an ninh mạng mạnh mẽ để đối phó với các vấn đề về quyền riêng tư và rủi ro không gian mạng đang ngày càng gia tăng.

Các tòa nhà và cơ sở hạ tầng thông minh, bền vững: Các thành phố mong muốn có các tòa nhà được tái tạo và tận dụng dữ liệu để tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng cũng như việc sử dụng và quản lý các nguồn tài nguyên trong các tòa nhà và tiện ích: chất thải, nước và năng lượng.

Với áp lực buộc các thành phố phải hành động để giảm thiểu biến đổi khí hậu, các "công trình xanh" sẽ chiếm ưu thế trong các trung tâm đô thị. Bên cạnh việc được xây dựng bằng các vật liệu bền vững và có đạo đức, các thành phố sẽ sử dụng năng lượng, nước và tài nguyên hiệu quả, thân thiện với môi trường theo thiết kế và có khả năng tự sản xuất năng lượng. Các khu vườn thẳng đứng và vườn trên sân thượng có thể ngày càng trở nên phổ biến.

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào hoạt động của thành phố: CMCN 4.0 và những công nghệ hiện đại đã và đang góp phần hình thành và phát triển các thành phố sôi động. AI hiện đang nổi lên như một phần thiết yếu trong cách các thành phố hoạt động.

Sử dụng AI có thể giúp các thành phố tối ưu hóa hiệu quả hoạt động, mang lại lợi ích cho các nhà quản lý thành phố và cuối cùng là người dân thông qua việc cung cấp dịch vụ được định hình lại. Gartner dự đoán năm 2021, 30% các tương tác với dịch vụ của chính quyền thành phố sẽ được thực hiện hoặc hoàn thành, ít nhất một phần, thông qua một kênh trò chuyện do AI hỗ trợ.

Bên cạnh đó, các thành phố cũng đang có xu hướng tận dụng các bản sao số để lập kế hoạch và dự báo tốt hơn.

Giám sát và dự đoán thông qua AI: Các thành phố đang tận dụng AI để đảm bảo an toàn và an ninh cho công dân của họ đồng thời bảo vệ quyền riêng tư và các quyền cơ bản của con người. Tốc độ áp dụng AI cho các mục đích bảo mật đã tăng lên trong những năm gần đây. AI đã giúp tạo ra và cung cấp các dịch vụ cảnh sát sáng tạo, kết nối lực lượng cảnh sát với công dân, xây dựng lòng tin và củng cố các hiệp hội với cộng đồng.

Ngày càng nhận thức được nhu cầu giám sát và cải thiện các khu vực có nhiều tội phạm và các khu vực dễ bị thiên tai, các thành phố cũng đang có kế hoạch sử dụng các giải pháp thông minh như sinh trắc học, nhận dạng khuôn mặt, camera thông minh và quản lý đám đông. Tuy nhiên, làm thế nào để áp dụng những điều này trong khi vẫn tôn trọng quyền riêng tư và quyền tự do vẫn là một câu hỏi quan trọng./.