Singapore phát triển TPTM bền vững, giải quyết thách thức đô thị

Dân số thế giới có khả năng sẽ đạt 8 tỷ người trong vòng 12 tháng tới, chỉ 11 năm sau khi vượt qua mốc 7 tỷ người. Với tỷ lệ ngày càng nhiều người dân sinh sống ở các trung tâm đô thị, nhu cầu đầu tư để các thành phố trở nên thông minh hơn sẽ càng tăng.

Theo trang Opengovasia, Singapore nổi tiếng là quốc gia kết hợp khoa học và công nghệ vào nền kinh tế và xã hội của mình. Quốc gia này thường đón nhận cuộc cách mạng công nghệ mới, từ xe buýt tự lái đến hệ thống giao thông thông minh (ITS).

Tuy nhiên, quốc gia này phải đối mặt với vấn đề dân số già. Với điều này, các sáng kiến quốc gia thông minh ở Singapore đã sử dụng công nghệ để giải quyết các mối quan tâm về chăm sóc sức khỏe.

Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore (NTU Singapore) đang nỗ lực đi đầu trong xu hướng nghiên cứu này, bởi vì những nhu cầu này đặc biệt cấp thiết đối với Singapore. Không chỉ có lực lượng dân số già cao, Singapore còn phụ thuộc vào các quốc gia khác về nguyên liệu thô và nước này dễ bị tổn thương với hiện tượng nước biển dâng do biến đổi khí hậu. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi người Singapore đặt trọng tâm phát triển những gì họ có như sự giàu có, vốn nhân lực và sự đổi mới, để hướng tới một tương lai bền vững và thông minh.

Nhưng điều gì tạo nên một TPTM? Câu thần chú của TPTM là theo dõi, phân tích và phản hồi. “Một TPTM sẽ sử dụng các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), truyền thông không dây, dữ liệu lớn và phân tích dựa trên đám mây, và Internet of Things để cải thiện năng suất, hiệu quả và chất lượng hoạt động của chính phủ”, Kwok Yan Lam, Phó chủ tịch chiến lược và quan hệ đối tác của NTU, giải thích.

Xây dựng TPTM là phải xây dựng niềm tin

Khuôn viên của NTU đã mang đến cho người tham quan cái nhìn thoáng qua về diện mạo của những đô thị thông minh tương lai này. Khuôn viên được trang bị các cảm biến thông minh không dây giám sát tất cả các khía cạnh của môi trường địa phương và trở thành nơi thử nghiệm các công nghệ TPTM mới nhất. Thậm chí ở đây còn có một đường đua để kiểm tra các phương tiện không người lái, chứng minh một chiếc xe buýt điện tự động có khả năng chở 80 hành khách một cách an toàn.

Trọng tâm của NTU là định vị một "khuôn viên thông minh", nơi thử nghiệm các công nghệ thông minh, giải quyết các vấn đề trong thế giới thực, tăng khả năng tiếp cận hợp tác và thu hút các đối tác trong ngành và chính phủ. 

Louis Phee, Phó chủ tịch về đổi mới và khởi nghiệp của NTU cho biết: “NTU đã làm rất tốt trong việc hợp tác với ngành công nghiệp. Chúng tôi xem đó là mối quan hệ ba bên: NTU, doanh nghiệp và chính phủ, những bên cung cấp thêm tài chính để phát triển dự án”.

Trường đại học đã làm việc với cơ quan tái phát triển đô thị của Singapore, ứng dụng AI vào hệ thống hỗ trợ quy hoạch đô thị thông minh. AI tự động trích xuất thông tin từ các trường hợp quy hoạch thị trấn có liên quan trong quá khứ để giúp xử lý các ứng dụng phát triển mới.

Một TPTM sẽ tích hợp công nghệ AI để hỗ trợ ra quyết định ở các khu vực quan trọng và có các cảm biến được lắp đặt khắp mọi nơi giám sát môi trường. Nhưng người dân ở TPTM có thể lo lắng về an ninh mạng và quyền riêng tư dữ liệu. Kwok Yan Lam đang làm việc trong một lĩnh vực nghiên cứu được gọi là niềm tin số. Ông nói: “Ở các TPTM, nguy cơ bị tấn công mạng và vi phạm quyền riêng tư ngày càng lớn. Chỉ bằng cách quản lý rủi ro thích hợp, chúng tôi mới giúp thiết lập niềm tin ở người dùng cuối, tức là người dân. Vì vậy, đây sẽ là một yếu tố quan trọng khác của các TPTM”.

Xử lý bền vững năng lượng, nước và chất thải

Tính bền vững là điều cần phải có đối với bất kỳ TPTM nào. Madhavi Srinivasan, giám đốc điều hành Văn phòng bền vững của NTU cho biết: “Nói một cách rất đơn giản, đó là cung cấp các dịch vụ đáp ứng nhu cầu của con người ngày nay và không gây ảnh hưởng đến thế hệ tương lai”.

Người Singapore không cần phải nhìn xa để thấy hậu quả của lối sống hiện đại thái quá. Cách tám dặm về phía nam là bãi rác Semakau, nơi tiếp nhận hơn 2.000 tấn tro đốt và rác thải hàng ngày từ thành phố. Nơi đây là vùng đất khai hoang tạo thành một hòn đảo gồm các hố chất thải với các bức tường bằng cát, đá và đất sét bao phủ trong màng polyetylen để ngăn rò rỉ chất độc hại. Cuối cùng, vào khoảng năm 2035, hòn đảo chôn lấp này sẽ là nơi chứa 28 triệu mét khối chất thải.

Nhưng Semakau cũng mang đến hy vọng về một tương lai bền vững hơn. Các hố được lấp đầy và họ trồng cây cọ và các loài thực vật khác vào đó. Và hòn đảo này cũng là quê hương của dự án REIDS: Renewable Energy Integration Demonstrator - Singapore. Dự án NTU này là một hệ thống lưới điện liên kết với nhau, mỗi lưới điện thử nghiệm một công nghệ năng lượng tái tạo khác nhau. Ví dụ, REIDS kết hợp các tấm pin mặt trời, tuabin gió và máy phát thủy triều.

Một số lượng lớn các cộng đồng nông thôn và hải đảo biệt lập ở châu Á không có lưới điện và phụ thuộc vào nguồn điện chạy bằng diesel. Không chỉ các kỹ thuật tạo năng lượng mới là yếu tố quan trọng. NTU đang tích cực nghiên cứu cơ sở hạ tầng đi kèm cho phép tích hợp đa dạng các công nghệ năng lượng này, và một lần nữa NTU đang làm việc với các đối tác quốc tế trong ngành. Ví dụ, Sony và Samsung đang phát triển các giải pháp lưu trữ năng lượng, trong khi nhà sản xuất điện của Pháp, EDF (Électricité de France), đang nghiên cứu khả năng điều khiển và liên kết giữa các microgrid. Rolls Royce đang phát triển nhiên liệu sinh học và pin nhiên liệu hydro.

NTU đang làm phần việc của mình để thúc đẩy tất cả các công nghệ TPTM. Các dự án hướng tới sự bền vững chắc chắn cũng có thể được áp dụng ở các quốc gia khác. Bởi vì nếu không làm điều gì đó ngay ngày hôm nay, có thể các thành phố sẽ bị muộn màng trong công cuộc tạo ra các thành phố bền vững.

Xây dựng các TPTM không chỉ đơn thuần là công nghệ

Tại Singapore, các công nghệ thông minh có thể điều chỉnh hệ thống chiếu sáng và làm mát khu vực để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm lượng khí thải carbon. Phát biểu tại Diễn đàn Thị trưởng trong sự kiện Hội nghị thượng đỉnh các thành phố thế giới vừa qua, Bộ trưởng Phát triển Quốc gia Singapore Desmond Lee nhấn mạnh kỹ thuật số hóa và khử cacbon là hai xu hướng chính mà các thành phố phải theo dõi.

Ông Lee nói trong khi đại dịch đã đẩy nhanh việc áp dụng các công cụ số ở nhiều thành phố, thì việc xây dựng các TPTM không chỉ đơn thuần là công nghệ.

Ông nói: “Đó cũng là cách chúng tôi tích hợp những công nghệ này vào các hệ thống đô thị rộng lớn hơn của chúng tôi, cho những người dùng khác nhau và hỗ trợ họ với các kế hoạch và chính sách phù hợp”.

Được tổ chức hàng năm, Diễn đàn Thị trưởng giải quyết những thách thức đô thị chung mà các thành phố phải đối mặt thông qua các nghiên cứu điển hình và chia sẻ các phương pháp hay nhất.

Trọng tâm của diễn đàn năm nay gắn liền với TPTM, một diễn đàn trong bối cảnh đô thị áp dụng công nghệ để nâng cao lợi ích và giảm thiểu những thiếu sót của quá trình đô thị hóa cho người dân.

Mới đây, tổ chức chính phủ số và quốc gia thông minh của Singapore (SNDGG) và Google Cloud đã ký Biên bản ghi nhớ (MOU) để tăng cường hợp tác AI ở Singapore. Biên bản ghi nhớ sẽ được văn phòng AI quốc gia của Singapore thực hiện và là mối quan hệ đối tác AI công-tư đầu tiên với một công ty công nghệ toàn cầu.

Biên bản ghi nhớ nêu ra ba lĩnh vực hợp tác cụ thể, bao gồm nghiên cứu và phát triển ứng dụng (R&D), trong đó Google Cloud và các công ty con của Alphabet sẽ hợp tác chặt chẽ với Văn phòng AI quốc gia của SNDGG và các cơ quan chính phủ khác để đồng sáng tạo, thử nghiệm và quy mô các giải pháp AI trong các lĩnh vực chính như tài chính, tính bền vững và chăm sóc sức khỏe. Ngoài ra, MOU cũng đề cập đến phát triển năng lực. Google Cloud sẽ cung cấp các tài nguyên đào tạo chuyên dụng và các chương trình chứng nhận để trau dồi trình độ chuyên sâu về AI và học máy cho các cán bộ khu vực công. Lĩnh vực thứ ba được MOU đề cập là quản trị và đạo đức AI. Google Cloud sẽ hỗ trợ các nỗ lực của chính phủ Singapore nhằm định hình đạo đức và quản trị AI trong các lĩnh vực.

Singapore đã được công nhận là một TPTM hàng đầu, và đang tiếp tục phát triển với tầm vóc là một trung tâm toàn cầu về đổi mới AI và ứng dụng trong thế giới thực./.