Thách thức của thành phố thông minh: Dữ liệu theo thời gian thực

Mặc dù các thành phố như San Francisco và Denver tại Mỹ có thể được coi là những nơi đi đầu trong việc triển khai công nghệ TPTM, nhưng không thành phố nào "thông minh" bằng Chattanooga, Tennessee (cũng của Mỹ). Thành phố đẹp như tranh, nép mình dưới chân dãy núi Appalachian này, là một ví dụ điển hình về TPTM sử dụng các phương pháp tiếp cận tiên tiến để cải thiện cuộc sống và khả năng di chuyển của người dân. 

Kevin Comstock, người phụ trách bộ phận chuyên trách về TPTM của Chattanooga, gần đây đã chia sẻ kinh nghiệm và những hiểu biết sâu sắc của mình về việc chuyển đổi sang thông minh trong một hội thảo có sự tham gia của Richard Hardiman, giám đốc điều hành, người sáng lập công ty RanMarine, và William Muller, Phó chủ tịch phát triển kinh doanh của công ty Seoul Robotics.

Dữ liệu là chìa khóa của đô thị

Ứng dụng TPTM đang thâm nhập ngày càng nhiều vào các lĩnh vực liên quan đến giao thông vận tải và đời sống của công dân. Ông Comstock nhận thấy, các ứng dụng TPTM đang mở đường cho hoạt động cải thiện sức khỏe, năng lượng và tính di động của người dân, "các lĩnh vực chính này sẽ đạt được những cải tiến rõ ràng trong vòng 5 - 10 năm tới".

Theo ông Richard Hardiman của RanMarine - một công ty công nghệ có trụ sở tại Hà Lan, trong những năm tới, thành phố có tính kết nối cao sẽ phát triển, nơi "các quan chức có dữ liệu trong tay để đưa ra các chỉ thị. Tôi hy vọng công việc của họ cũng sẽ được thực hiện hiệu quả với sức mạnh của dữ liệu đầu vào".

Dữ liệu là chìa khóa, và hiện có sẵn từ nhiều nguồn trên khắp các thành phố. Ông Muller của Seoul Robotics - công ty phát triển phần mềm có trụ sở tai Hàn Quốc cho biết, chìa khóa cho sự phát triển của TPTM sẽ là tập hợp dữ liệu từ các công nghệ và hệ thống khác nhau, "và làm cho nó trở nên hữu ích như một bức tranh toàn cảnh. Dữ liệu cần phải cho nhiều bên khác nhau truy cập, từ các phương tiện được kết nối, hệ thống giao thông, cho đến một người xuống phố với smartphone của mình".

Chattanooga đã và đang thực hiện những bước này, Thành phố triển khai một trung tâm tập trung theo dõi thông tin thời gian thực về tình trạng của mạng lưới giao thông, cũng như camera theo dõi phương tiện - cả ô tô và xe đạp - để tín hiệu giao thông hoạt động tốt hơn. Thành phố cũng đã liên kết các cơ sở dữ liệu với nhau từ các nguồn trên khắp thành phố để tổng hợp thông tin về sự ùn tắc, công trường xây dựng, nơi đang có nhiều chỗ đỗ xe... và cung cấp những thông tin đó cho công chúng ở định dạng kiến trúc mở.

Những việc phải làm trước khi bước vào kỷ nguyên xe tự hành

Nhóm của Comstock cũng đã làm việc với chương trình Phương tiện giao thông kết nối của Bộ Giao thông Vận tải Mỹ, nơi cung cấp cho Chattanooga một trong những dự án phương tiện giao thông kết nối đầu tiên trên toàn nước Mỹ. Dự án nhằm cung cấp các kết nối liên quan đến phương tiện vận chuyển hàng hóa, vận chuyển người và cấp cứu, cũng như giám sát ô nhiễm và các yếu tố khác. 

Giải pháp kết nối các phương tiện giao thông đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà quy hoạch TPTM. Comstock nói: "Tôi tin chúng ta đang chưa ở trạng thái xe tự hành, nhưng chắc chắn chúng sẽ phổ biến trong vòng một thập kỷ tới. Và chúng ta phải có kết nối trước khi có xe tự hành. Thế hệ đầu tiên của xe tự hành sẽ giao bánh pizza, hàng tạp hóa và gói hàng trước khi chúng được giao cho người nhận. Cuối cùng, đến khi các nền tảng đó được triển khai thì một giao thức an toàn nhất định đã phải được giải quyết".

Muller nói: "Các phương tiện tự hành hiện đang tìm thấy vị trí của mình". Chúng đã hoạt động rất tích cực trong các ngành công nghiệp nặng, đặc biệt là khai thác mỏ và những công việc tương tự, nơi môi trường thuận lợi cho công nghệ xe tự hành. "Công nghệ tương tự sẽ được phát triển, đặc biệt là dữ liệu 3D, cảm biến 3D LIDAR và radar 3D, sẽ có lợi cho các thành phố thông minh trong tương lai".

Chìa khoá thành công là khả năng di chuyển dữ liệu

Hardiman kỳ vọng tự động hóa sẽ ngày càng phát triển trên diện rộng - điều đã được chứng minh bởi khủng hoảng Covid-19. "Khi các thành phố phải đóng cửa hoàn toàn vì đại dịch, chúng tôi nhận ra rằng, cần phải dựa vào những khả năng phi con người theo nhiều cách khác nhau. Người máy là một giải pháp tốt trong phòng chống đại dịch hoặc các biến cố tiếp theo có thể xảy ra. Chúng ta có thể tồn tại tốt hơn với tư cách là một thành phố, với tư cách là một cộng đồng, bằng cách sử dụng người máy".

Chìa khóa của những nỗ lực này là dữ liệu và khả năng di chuyển dữ liệu nhanh chóng đến nơi cần thiết. Comstock giải thích, "Chúng tôi có một tổ chức trong chính quyền Thành phố được gọi là Văn phòng Quản lý Hoạt động và Dữ liệu mở. Chúng tôi xem xét các tài nguyên mà Thành phố có, các bộ dữ liệu khác nhau, các cơ sở dữ liệu khác nhau và đưa thông tin vào một vị trí tập trung. Từ đó phát triển các ứng dụng phục vụ cộng đồng, ví dụ như hệ thống dữ liệu dựa trên LIDAR để đảm bảo an toàn cho người đi bộ". 

Cần nói thêm, LIDAR là phương pháp khảo sát đo khoảng cách tới mục tiêu bằng cách chiếu sáng mục tiêu đó bằng một tia laze xung quanh và đo các xung phản xạ bằng một cảm biến.

Muller nói, ngay cả đối với những dự án quy mô nhỏ nhất, chẳng hạn như tạo một nút giao thông hoặc lối qua đường thông minh, thì số lượng các thành phần tham gia là khá nhiều. "Cần có nhiều công nghệ khác nhau để giải quyết các vấn đề đơn lẻ tại một giao lộ cụ thể".

Cùng với dữ liệu mở, một thách thức khác đối với các TPTM là đạt được khả năng tương tác giữa các cơ quan của chính quyền thành phố và cơ quan chính phủ các cấp. 

Comstock chỉ ra. "Chúng tôi nhận ra rằng, khả năng tương tác giữa một thành phố như Chattanooga và các sở ban ngành của tiểu bang hoặc các cơ quan khác đang gặp nhiều khó khăn. Vậy nên cần phải có cách tiếp cận bằng công nghệ IoT (Internet of Things) để giải quyết nhanh các vấn đề cần thiết mà không nhất thiết phải thực hiện các tương tác theo cách truyền thống giữa các đơn vị khác nhau. Ví dụ, ngay bây giờ bạn có thể sử dụng điện thoại di động. Không quan trọng nhà sản xuất là ai, hoặc nhà cung cấp dịch vụ tên gì nhưng bạn có thể gọi cho bất kỳ ai trên thế giới vào bất kỳ thời điểm nào. Các tính năng bất khả tri như thế cần được nhân rộng trong môi trường TPTM".