Ứng dụng ICT trong xây dựng thành phố thông minh

Giao tiếp giữa các hệ thống và cảm biến khác nhau trong TPTM là rất quan trọng. Nếu không có những thứ này, TPTM không thể phân bổ các nguồn lực một cách hiệu quả để cuộc sống của công dân được tốt hơn.

TPTM mang lại một phương thức giao tiếp khác biệt, hiệu quả giữa người dân và chính quyền. TPTM là thành phố sử dụng những ý tưởng và phương pháp đổi mới, ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) trong nhiều lĩnh vực khác nhau của thành phố để kết nối, tích hợp các hệ thống và dịch vụ nhằm đạt được sự hợp lực tốt hơn cũng như sử dụng các nguồn lực hiệu quả hơn, cải thiện công tác quản lý đô thị và cung cấp dịch vụ, nâng cao chất lượng sống của người dân, thúc đẩy sự đổi mới sáng tạo, giảm tác động xấu đến môi trường, hướng tới nền kinh tế có mức phát thải khí carbon thấp.

TPTM được quản lý, điều hành hiệu quả và thống nhất ở tất cả các lĩnh vực kinh tế, xã hội, giao thông, môi trường, điều kiện sống, cơ sở hạ tầng… bằng các giải pháp thông minh với sự tham gia của người dân; được giám sát và điều phối tối ưu để tiết kiệm nguồn tài nguyên và mang lại dịch vụ tốt nhất cho người dân; có sự liên kết cơ sở hạ tầng kỹ thuật, CNTT, cơ sở hạ tầng xã hội và thương mại để tận dụng tối đa mọi nguồn lực…

Đó cũng là một thành phố "kết hợp ICT" để tổ chức, thiết kế, qui hoạch, triển khai các giải pháp mới, tiên tiến cho việc quản lý thành phố một cách mềm dẻo, bền vững, gắn với mục tiêu nâng cao đời sống của nhân dân; sử dụng công nghệ điện toán thông minh để tạo ra các thành phần và dịch vụ hạ tầng cơ bản liên kết với nhau một cách hiệu quả và tối ưu hóa hoạt động (bao gồm quản lý chính quyền, giáo dục, y tế, trật tự công cộng, bất động sản, kinh doanh, giao thông và các dịch vụ - tiện ích khác…)

Internet vạn vật (IoT)

IoT mô tả mạng lưới các đối tượng vật lý - "vạn vật" - được nhúng với các cảm biến, phần mềm và các công nghệ khác nhằm mục đích kết nối và trao đổi dữ liệu với các thiết bị và hệ thống khác qua Internet. Mọi thứ đã phát triển do sự hội tụ của nhiều công nghệ, phân tích thời gian thực, học máy, cảm biến hàng hóa và hệ thống nhúng. 

Các lĩnh vực truyền thống của hệ thống nhúng, mạng cảm biến không dây, hệ thống điều khiển, tự động hóa (bao gồm tự động hóa gia đình và tòa nhà) và những lĩnh vực khác đều góp phần kích hoạt IoT. Trong thị trường tiêu dùng, công nghệ IoT đồng nghĩa nhất với các sản phẩm liên quan đến khái niệm "ngôi nhà thông minh", bao gồm các thiết bị và đồ dùng như thiết bị chiếu sáng, bộ điều nhiệt, hệ thống an ninh gia đình, máy ảnh và các thiết bị gia dụng khác… hỗ trợ một hoặc nhiều hệ sinh thái và có thể được kiểm soát thông qua các thiết bị liên kết với hệ sinh thái đó như điện thoại thông minh và loa thông minh. IoT cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống chăm sóc sức khỏe.

Ngày càng có nhiều thiết bị IoT được tạo ra, bao gồm các phương tiện được kết nối, tự động hóa gia đình, công nghệ đeo trên người, sức khỏe được kết nối và các thiết bị có khả năng giám sát từ xa. Các thiết bị IoT trong nhà thông minh là một phần của khái niệm tự động hóa gia đình, bao gồm hệ thống chiếu sáng, sưởi ấm, điều hòa không khí, hệ thống an ninh và hệ thống camera.

Nhà thông minh hoặc nhà tự động có thể dựa trên một nền tảng hoặc các trung tâm điều khiển các thiết bị thông minh, đặc biệt là hỗ trợ đắc lực cho những người khuyết tật và người già. Các hệ thống gia đình này sử dụng công nghệ để hỗ trợ các phần khiếm khuyết cụ thể của chủ sở hữu. Ví dụ như điều khiển bằng giọng nói có thể hỗ trợ người dùng có khiếm khuyết về thị giác và khả năng vận động trong khi hệ thống cảnh báo có thể được kết nối trực tiếp với ốc tai điện tử cho người dùng khiếm thính. Chúng cũng có thể được trang bị thêm các tính năng an toàn. Những tính năng này có thể bao gồm các cảm biến theo dõi các trường hợp khẩn cấp y tế như ngã hoặc co giật. Áp dụng những công nghệ nhà thông minh này giúp người dùng tự do hơn và chất lượng cuộc sống cao hơn.

Các cảm biến

Hầu hết các cảm biến tòa nhà thông minh có khả năng cung cấp cả dữ liệu và tự động hóa. Cảm biến chuyển động có thể kích hoạt đèn và cung cấp báo cáo về tần suất chúng được kích hoạt. Cảm biến độ ẩm có thể cung cấp các kết quả đọc theo thời gian thực và kích hoạt máy hút ẩm nếu độ ẩm đạt đến một mức nhất định. Cảm biến thông minh giúp nâng cao năng lực quan sát và báo cáo về thế giới xung quanh chúng ta. Cảm biến có thể xuất hiện trong hầu hết các lĩnh vực giúp cuộc sống con người trở nên dễ dàng hơn. Với cảm biến thông minh, đèn có thể được điều chỉnh theo tâm trạng hoặc bật các thiết bị như bình nóng lạnh, thiết bị theo dõi...

Ở quy mô lớn hơn, cảm biến cho phép khả năng hiển thị tốt hơn các quy trình kinh doanh và quy trình làm việc, xác định các mô hình làm việc của nhân viên cũng như điều kiện môi trường của các cơ sở. Nhờ đó, việc quản lý doanh nghiệp, giám sát, kiểm soát được nâng cao và tăng hiệu quả hoạt động.

Công nghệ không gian địa lý

Công nghệ không gian địa lý cho phép thu thập dữ liệu được tham chiếu đến trái đất để phân tích, mô hình hóa, mô phỏng và trực quan hóa, cho phép chúng ta đưa ra các quyết định sáng suốt dựa trên tầm quan trọng và mức độ ưu tiên của các nguồn lực bị giới hạn trong tự nhiên. Công nghệ không gian địa lý có thể được sử dụng để tạo ra các bản đồ và mô hình thông minh trong ứng dụng STEM hoặc có thể được sử dụng để hỗ trợ các cuộc điều tra xã hội và nghiên cứu.

Việc thực hiện thành công dự án TPTM đòi hỏi sự phát triển của một hệ thống số có khả năng quản lý và trực quan hóa dữ liệu không gian địa lý trong một môi trường thân thiện với người dùng.

Trí tuệ nhân tạo (AI)

AI kết hợp với IoT có tiềm năng giải quyết những thách do dân số đô thị quá đông gây ra, bao gồm quản lý giao thông, chăm sóc sức khỏe, khủng hoảng năng lượng…

AI và IoT có thể triển khai các giải pháp giao thông thông minh để đảm bảo rằng cư dân của TPTM đi từ điểm này đến điểm khác trong thành phố một cách an toàn và hiệu quả nhất có thể.

Blockchain

Blockchain được coi là một trong những công nghệ của tương lai, đang tham gia mạnh mẽ vào quá trình xây dựng TPTM. Ứng dụng blockchain trong ĐTTM cần nhấn mạnh đến việc cải thiện và đáp ứng các vấn đề của người dân, doanh nghiệp.

Blockchain đóng vai trò quan trọng trong phát triển và quản lý thành phố, giải quyết các vấn đề xã hội gắn với cộng đồng. Ứng dụng blockchain trong ĐTTM cần nhấn mạnh tiếp cận giải quyết cho tất cả doanh nghiệp truyền thống đồng thời cải thiện và đáp ứng các vấn đề trong đời sống hàng ngày của người dân.

Có 6 bài toán blockchain cần giải quyết khi ứng dụng vào ĐTTM là tăng cường bảo mật, cải thiện y tế, quản lý rác thải, đơn giản hóa giáo dục, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa giao thông.

Trong đó, việc cải thiện y tế có tác động lớn đến toàn dân. Blockchain được sử dụng để lưu trữ hồ sơ sức khỏe của bệnh nhân, truy vết nguồn bệnh, giải quyết vấn đề định danh trong quản lý hưu trí, bảo hiểm xã hội, chi phí cho bệnh nhân nghèo,… Blockchain khi kết hợp với AI có thể chẩn đoán bệnh thông qua các công cụ IoT đeo trên người. Dữ liệu được chia sẻ với chuyên gia y tế một cách bảo mật thông qua blockchain. Điều này mở ra triển vọng cho điều trị bệnh nhân từ xa.

Về quản lý rác thải, blockchain giúp duy trì môi trường sạch đẹp cho ĐTTM, theo dõi quản lý rác thải theo thời gian thực, minh bạch hóa quá trình tái chế rác thải,…

Với giao thông, blockchain có thể theo dõi lượng xe, cung cấp nền tảng cho đăng ký phương tiện, thông báo quyền sở hữu xe, ngăn chặn nạn trộm cắp xe thông qua việc minh bạch hóa thông tin.

Tham khảo: constrofacilitator.com, dientungaynay.vn, cesti.gov.vn

Hạnh Tâm