Nhật Bản xây dựng TPTM giải các bài toán bền vững

 Đến năm 2050, gần 7/10 người trên thế giới sẽ sống ở các thành phố, tăng so với chỉ hơn một nửa vào năm 2020. Đô thị hóa không có gì mới, nhưng nhiều quốc gia có thu nhập cao đang nỗ lực để làm cho các thành phố của họ thông minh hơn, sử dụng dữ liệu, thiết bị đo đạc và quản lý tài nguyên hiệu quả hơn. Ở hầu hết các quốc gia này, phần lớn các dự án TPTM đều liên quan đến việc nâng cấp cơ sở hạ tầng hiện có. Tuy nhiên, chiến lược xây dựng TPTM của Nhật Bản có phần khác biệt.

Xây dựng các thị trấn thông minh bền vững

Nhật Bản nổi bật với việc sẵn sàng xây dựng TPTM ngay từ đầu khi nước này phải vật lộn với dân số già nhanh và lực lượng lao động ngày càng thu hẹp, đồng nghĩa với việc có ít người trong độ tuổi lao động hơn để hỗ trợ người lớn tuổi.

Vào năm 2021, tỷ lệ dân số từ 65 tuổi trở lên của Nhật Bản là 29,1%, cao nhất trên thế giới. Dự đoán đến năm 2036, con số này sẽ là 33%. Đặc biệt, các thành phố trong khu vực phải đối mặt với sự suy giảm kinh tế kéo dài.

Là một quốc gia nghèo tài nguyên, dễ xảy ra thiên tai, Nhật Bản phải theo đuổi chính sách năng lượng hiệu quả và còn phải phục hồi sau trận động đất và sóng thần hồi năm 2011. Sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi ban đầu đã khuyến khích Nhật Bản chuyển dịch khỏi năng lượng hạt nhân, vốn chiếm chưa đến 4% năng lượng sử dụng của Nhật Bản vào năm 2020. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều lời kêu gọi để các lò phản ứng hạt nhân được mở cửa trở lại, cung cấp an ninh năng lượng và giải quyết vấn đề giá nhiên liệu tăng.

TPTM có thể cải thiện chất lượng cuộc sống cho người lớn tuổi đồng thời tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và khả năng chống chịu với khí hậu. Nhật Bản có lịch sử lâu đời trong việc tạo ra các thị trấn từ con số không. Bằng chứng là việc khai hoang các khu vực ven biển - để tăng diện tích đất bằng phẳng ở một quốc gia miền núi - đã diễn ra ít nhất là từ thế kỷ XIX ở Vịnh Tokyo.

Một số công ty đã thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế đáng chú ý của Nhật Bản trong thế kỷ 20 và họ cũng đang đi đầu trong phong trào TPTM. Ví dụ như Panasonic, tập đoàn công nghiệp được thành lập ở Osaka vào năm 1918 để sản xuất ổ cắm bóng đèn, hiện đã tạo ra các “thị trấn thông minh bền vững” (SST).

Vào tháng 4, công ty đã mở SST mới nhất tại Suita, một thành phố ở miền Trung Nhật Bản. Là nơi sinh sống của khoảng 500 người, thị trấn thông minh bền vững Suita được thiết kế để giải quyết sự thay đổi nhân khẩu học của Nhật Bản, bằng cách tạo ra một cộng đồng có đủ mọi nhóm tuổi kết hợp với nhau. SST có các khu phức hợp nhà ở, viện dưỡng lão, trường mẫu giáo và 'trường luyện thi' chuẩn bị cho các kỳ thi của học sinh, cùng với một trung tâm mua sắm và công viên, tất cả đều do Panasonic và các công ty đối tác quản lý. Điều làm cho nơi này trở nên “thông minh” nhờ các tính năng như camera giám sát có thể phát hiện người bị ngã tại viện dưỡng lão, biển báo số ngoài trời và thiết bị phân phối điện cao áp cho phép cung cấp đường dây điện dự phòng, giúp cộng đồng ít bị mất điện hơn.

Masaki Yabuuchi, giám đốc Panasonic phụ trách lập kế hoạch cho cộng đồng cho biết: thị trấn cũng có camera an ninh nhận dạng khuôn mặt “có khả năng lưu trữ và phân tích dữ liệu hình ảnh để phát hiện các trường hợp té ngã, tắc nghẽn, xe lăn, gậy bị rơi và những thứ tương tự”. Ở những nơi khác trên thế giới, nhận dạng khuôn mặt đã làm dấy lên những lo ngại về quyền riêng tư. Panasonic cho biết chúng là một hệ thống chọn tham gia và chỉ được sử dụng khi có sự đồng ý của cư dân.

Công ty đặt mục tiêu cung cấp nguồn điện bền vững cho tất cả Suita trong thời gian 5 năm và khu vực sẽ có nguồn cung cấp điện độc lập trong tối đa 3 ngày trong trường hợp thiên tai bằng cách sử dụng pin lưu trữ, pin nhiên liệu gia đình, tấm pin mặt trời và các trạm sạc điện.

Tương lai của TPTM phải giải quyết được tình trạng ấm lên toàn cầu 

Yabuuchi cho biết thị trấn thông minh bền vững Suita và các thị trấn tương tự có thể giúp giải quyết những thách thức mà Nhật Bản phải đối mặt. Ví dụ, các thị trấn thông minh có thể cung cấp một môi trường hỗ trợ các kết nối xã hội giữa các thế hệ và phát hiện sự suy giảm nhận thức ở người lớn tuổi thông qua việc họ sử dụng các thiết bị gia dụng có gắn cảm biến. Điều này cũng cho phép điều trị kịp thời chứng suy giảm nhận thức, có nghĩa là các thị trấn như vậy có thể sử dụng dữ liệu để tăng cường sức khỏe và hạnh phúc.

Thị trấn thông minh đầu tiên của Panasonic, Fujisawa SST, được thành lập vào năm 2014 trên địa điểm của một nhà máy đã đóng cửa 5 năm trước đó.

Panasonic đã làm việc với chính quyền thành phố Fujisawa và các đối tác khác để biến khu đất rộng 19 ha thành ngoại ô Fujisawa, một thành phố có 442.000 dân. SST đã trở thành một cộng đồng với hơn 2.000 người, chủ yếu sống trong các ngôi nhà công nghệ cao dành cho một gia đình, lắp đặt các tấm pin mặt trời, pin lưu trữ và hệ thống quản lý năng lượng gia đình để sử dụng năng lượng hiệu quả. 

Người dân có thể sử dụng cổng thông tin trực tuyến của thị trấn để đặt xe điện, xe đạp và xe tay ga dùng chung hoặc kiểm tra việc giao hàng từ trung tâm hậu cần trong khuôn viên, được chuyển phát nhanh bằng xe đạp hoặc robot. Các robot thử nghiệm đi vòng quanh thị trấn một cách chậm rãi và tự động trên một đế có bánh xe, trông giống như những chiếc xe đẩy siêu thị ngoại cỡ.

Các cộng đồng thông minh bền vững được công ty lên kế hoạch cẩn thận và đóng vai trò như một cơ sở thử nghiệm hợp tác, giúp thương mại hóa khoảng 10 công nghệ của Panasonic và các công ty đối tác. Ví dụ, cư dân đã tham gia vào việc phát triển các cảm biến có thể giám sát mọi người để cải thiện chất lượng giấc ngủ của họ bằng cách điều chỉnh cài đặt máy điều hòa không khí thông minh. Các cảm biến có thể theo dõi trạng thái ngủ bằng cách phát hiện chuyển động của cơ thể và điều chỉnh nhiệt độ và lưu lượng không khí cho phù hợp.

Fujisawa là khuôn mẫu cho Tsunashima SST, TPTM thứ hai của công ty xây dựng, được khai trương tại thành phố cảng Yokohama vào năm 2018. Tsunashima trông giống như bất kỳ khu vực nào khác của thành phố, nhưng có vô số công nghệ, từ pin nhiên liệu hydro để cung cấp năng lượng cho ô tô và các cơ sở thương mại, trạm tiếp nhiên liệu hydro cho xe cộ và các đơn vị nhà ở đến các ứng dụng quản lý gia đình để điều khiển các thiết bị và hệ thống liên lạc nội bộ, cũng như giám sát việc sử dụng nước và điện của cư dân.

Takeshi Arakawa, chủ tịch công ty quản lý Fujisawa SST, nói rằng tương lai của các TPTM nằm ở khả năng giải quyết tình trạng ấm lên toàn cầu bằng cách trung hòa carbon và cải thiện sức khỏe con người, vốn đã được chú trọng trong bối cảnh đại dịch COVID-19 và những thay đổi trong lối sống, cũng như suy giảm tỷ lệ sinh và xã hội già hóa.

Arakawa nói: “Cơ sở vật chất, nhà ở và cơ sở hạ tầng trở nên lỗi thời theo thời gian, ngay cả ở các TPTM với công nghệ mới nhất. Để đạt được sự phát triển bền vững, chúng ta phải không ngừng phát triển và có khả năng phục hồi linh hoạt trước những thay đổi của xã hội và công nghệ”.

TPTM ở Nhật Bản tập trung gắn kết và giải quyết các vấn đề xã hội

Nhật Bản có tham vọng xuất khẩu các dự án TPTM sang các nước khác, theo báo cáo năm 2021 của Tập đoàn tư vấn PwC Nhật Bản. Mặc dù phương pháp này không phù hợp với tất cả các thành phố trên thế giới, nhưng cách tiếp cận tạo cộng đồng thông minh từ đầu có thể nhanh chóng và toàn diện hơn so với việc trang bị thêm các khu vực lân cận hiện có, và mỗi lần lại sử dụng một công nghệ.

Các TPTM ở Nhật Bản đang tăng dần về số lượng tại các tỉnh khác nhau. Ngày càng có nhiều công ty tham gia vào Smart City Institute Japan, một tổ chức phi lợi nhuận kết nối các lĩnh vực tham gia vào sự phát triển của các TPTM ở Nhật Bản. Thực tế, các TPTM ở Nhật bắt đầu xuất hiện sau trận động đất năm 2011, khi chính phủ nhận ra rằng bản chất hữu hạn của năng lượng điện và nền văn minh hiện đại được xây dựng trên những nền tảng mỏng manh. 

Năm 2020, Nhật Bản có đến hơn 50 đề xuất dự án xây dựng TPTM của các chính quyền địa phương, nhưng chỉ có 5 dự án nhận được đề xuất vào cuối năm nay. Tuy nhiên, sự phát triển vẫn tiếp tục ổn định và thị trường TPTM Nhật Bản được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 13,1% trong giai đoạn 2022 - 2027.

Trái ngược với các TPTM ở Mỹ, nơi trọng tâm chính là nâng cấp công nghệ để nâng cao hiệu quả và nâng cao nhận thức về mặt sinh thái, các TPTM ở Nhật Bản tập trung vào sự gắn kết xã hội và giải quyết các vấn đề xã hội, chẳng hạn như dân số già của đất nước. Tầm nhìn quốc gia của Nhật Bản là hướng tới một xã hội thế hệ tiếp theo, lấy con người làm trung tâm, sử dụng AI, dữ liệu lớn và IoT được gọi là Society 5.0, sẽ cung cấp các giải pháp phù hợp bằng cách sử dụng công nghệ đó.

Các TPTM như Kashiwa-no-ha và Fujisawa đã cho thấy những kết quả cơ bản về con đường phía trước “thông minh như thế nào” và đang khuyến khích các nhà đầu tư khác của Nhật Bản và cả thế giới hiểu tại sao điều quan trọng là phải xây dựng một tương lai thông minh hơn./.