Thành phố thông minh là thành phố được vận hành trên nền tảng ứng dụng khoa học công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả triển khai các dịch vụ và sản phẩm công trên cơ sở giảm thiểu thời gian chờ và chi phí đầu tư thừa. Thành phố thông minh không phải một khái niệm mới mà đã ra đời từ cách mạng công nghiệp lần thứ hai và phát triển cùng với sự tiến bộ của khoa học công nghệ. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0), với khả năng kết nối internet vạn vật đã giúp việc thu thập, thống nhất và phân tích dữ liệu lớn trở nên dễ dàng hơn và do đó hiện thực hóa các ý tưởng mà trước đây được cho là khó có thể thực hiện được.
Thành phố thông minh được triển khai với muôn hình vạn trạng tại nhiều quốc gia khác nhau, tùy thuộc vào mục đích, ưu tiên và khả năng của mình. Hàn Quốc là một trong những quốc gia đi đầu châu Á về phát triển mô hình thành phố thông minh, vốn nằm trong chiến lược xây dựng Quốc gia thông minh. Hàn Quốc đặt ra hai mục tiêu khi xây dựng đô thị thông minh là quản lý đô thị hiệu quả và nâng cao chất lượng đời sống người dân.
Tại Hàn Quốc, thành phố thông minh manh nha với nhu cầu phát triển chính phủ điện tử từ cuối những năm 1980 nhưng đến năm 2008, khái niệm về đô thị thông minh tại Hàn Quốc mới bùng nổ với “Đạo luật về xây dựng mọi nơi” (U-City). U-City được xây dựng trên cơ sở ba thành phần gồm cơ sở hạ tầng, công nghệ thông tin và dịch vụ, theo đó công nghệ thông tin được kết hợp vào cơ sở hạ tầng đô thị nhằm đảm bảo cung cấp thông suốt và hiệu quả các dịch vụ thông minh trong quản trị, giao thông, chăm sóc sức khỏe, giáo dục… Phát triển từ U-City, nhiều mô hình thành phố thông minh đã phát triển mạnh mẽ tại Hàn Quốc.
Thành phố thông minh tư nhân – Thành phố Songdo
Songdo là một thành phố nhân tạo được hình thành trên khu lấn biển Hoàng Hải tại bờ biển Incheon do Công ty New Songdo City Development LLC đầu tư hơn 40 tỷ USD xây dựng từ năm 2003 đến tháng 1/2016. Songdo được vận hành trên một mạng lưới camera giám sát và các cảm biến ở gần như khắp mọi nơi trong thành phố. Thành phố thực hiện thu thập dữ liệu theo thời gian thực từ hệ thống camera và cảm biến này 24/24h, lưu trữ tại một trung tâm dữ liệu và sau đó thực hiện phân tích để đưa ra các quyết định theo hướng có lợi nhất cho người dân và thành phố.
tất cả hạ tầng, thiết bị như đường phố, các phương tiện giao thông đều được kết nối với mạng truyền dẫn (có dây hoặc không dây) để điều khiển tín hiệu đèn cho phù hợp với lưu lượng xe đang lưu thông trên các tuyến, giảm thiểu tắc nghẽn. Trạm xe buýt đa chức năng cung cấp thông tin về chuyến xe tiếp theo cùng với các trạm tàu điện ngầm gần đó được cung cấp bằng nhiều thứ tiếng ngay tại bảng thông tin tại các trạm xe bus bên cạnh các thông tin về thời tiết và tin tức trong và ngoài nước. Các CCTV tại các trạm xe bus còn được sử dụng để giám sát tình trạng xung quanh, theo đó sẽ hỗ trợ người dân nếu nhấn vào nút “khẩn cấp” ở trạm xe. Các CCTV được đặt chế độ hoạt động tiết kiệm điện cảm biến, theo đó hệ thống sẽ tự ngắt khi không cần hoạt động. Hệ thống quản lý chỗ đỗ xe theo thời gian thực sẽ thông báo nếu tài xế đỗ xe sai chỗ và hướng dẫn lái xe tới các bãi đỗ xe hợp pháp. Nếu tài xế cố tình không làm theo hướng dẫn thì lệnh phạt sẽ được thực hiện. Vào ban đêm, các camera giám sát việc đỗ xe sai quy định còn được sử dụng để ngăn ngừa tội phạm.
Trong quản trị trật tự trị an, các camera được tích hợp Công nghệ nhận dạng biển số tự động (ANPR) được lắp ở tất cả giao điểm giao thông của Songdo để thu thập thông tin theo thời gian thực về biển số xe lưu thông qua đó. Thông tin thu thập được sẽ được sử dụng để tìm các xe cần tìm phục vụ việc điều tra, hoặc xe của những người chậm nộp thuế. Thông qua việc nhận dạng hình ảnh, các camera cũng có thể chủ động giám sát và phát hiện các vấn đề về trật tự trị an như các vụ đánh nhau, vi phạm luật pháp, âm thanh bất thường. Nếu phát hiện một hoạt động bất thường, hệ thống sẽ ngay lập tức cảnh báo tới khu vận hành trung tâm và các CCTV gần đó sẽ hình thành một mạng lưới để giám sát vụ việc. Video quay được và các dữ liệu liên quan sẽ đồng thời được gửi tới cảnh sát và đội phản ứng nhanh 119 để có các hành động cần thiết.
Trong phòng chống thiên tai, thảm họa, Songdo phát triển hệ thống kết nối theo thời gian thực tới các cơ quan phụ trách thiên tai như Sở cứu hỏa, Cơ quan quản lý khẩn cấp quốc gia… Thông tin về các thảm họa thiên nhiên như động đất, sóng thần, bão… đều được thông tin kịp thời tới người dân thông qua nhiều hình thức: ứng dụng trên di động, tin tức trên web, các bảng thông báo bằng đèn led trên đường và hệ thống loa cảnh báo tội phạm tại các điểm công cộng.
Trong quản lý rác thải, bảo vệ môi trường, tất cả khu vực công viên, khu mua sắm, trường học, khu nhà ở tại Songdo đều được lắp đặt hệ thống cảm biến để đo các thông số về điều kiện thời tiết (như nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, vận tốc gió…) và các điều kiện môi trường (như độ bụi, lượng CO, Nitơ, ozone, oxit lưu huỳnh). Các phố chính được gắn các cảm biến phát hiện điều kiện bề mặt đường (như độ dầy của tuyết trên mặt đường, mức độ sương mù…) và cảm biến thời tiết để đảm bảo có cảnh báo kịp thời với người tham gia giao thông. Đặc biệt là hệ thống xử lý rác thải sinh hoạt của Songdo được rất nhiều người biết đến bởi tính hiện đại, thông minh và tiện lợi. Songdo thu gom rác trực tiếp từ trực tiếp từ bếp của các căn hộ, từ các thùng rác công cộng qua đường ống ngầm dưới lòng đất để tới trung tâm xử lý mà không cần phải sử dụng xe thu gom rác thải trên đường phố.
Các cảm biến IoT được lắp đặt ở khu nhà ở và các tòa nhà để cung cấp thông tin theo thời gian thực về mức năng lượng đang tiêu thụ cho người dùng cũng như đưa ra khuyến nghị những việc cần làm để tối thiểu hóa chi phí phải chi trả cuối tháng. Các thiết bị điện được kết nối với ứng dụng điện thoại để người dân có thể tắt mở từ xa khi không có ở nhà.
Thành phố thông minh thành phố – Thành phố Seoul
Ngày 13/3, chính quyền thành phố Seoul đã công bố “Kế hoạch xúc tiến xây dựng thành phố thông minh Seoul”. Theo kế hoạch này, thành phố sẽ đầu tư 1.400 tỷ won (1,24 tỷ USD) để biến Seoul trở thành “thủ đô dữ liệu”, với mục tiêu đến năm 2022 lắp đặt 50.000 thiết bị cảm biến mạng Internet vạn vật (IoT) trên toàn thành phố. Những thiết bị này sẽ thu thập các dữ liệu về môi trường đô thị như bụi mịn, tiếng ồn, gió, cũng như dữ liệu liên quan đời sống người dân như dân số lưu động và lượng xe cộ lưu thông.
Hiện Seoul đã có kế hoạch thành lập “Trạm lưu trữ dữ liệu tổng hợp” để phân tích và lưu trữ dữ liệu, đồng thời triển khai “Hệ thống chia sẻ chỗ đỗ xe” giúp người dân có thể dễ dàng kiểm tra và đặt trước chỗ đỗ xe bằng ứng dụng trên điện thoại thông minh. Bên cạnh đó, Seoul sẽ triển khai dịch vụ “Taxi trí tuệ nhân tạo”, kết nối tài xế và hành khách bằng công nghệ trí tuệ nhân tạo. Chính quyền Seoul cũng dự kiến lập ra “Trung tâm an toàn Seoul thông minh” trong năm 2019, khai thác và phân tích thông tin video trong các camera giám sát CCTV do các quận quản lý, dựa trên nền tảng dữ liệu lớn và công nghệ trí tuệ nhân tạo, tự động phát hiện các tình huống đặc biệt như ẩu đả, hỏa hoạn, để cấp báo cho lực lượng cảnh sát hay Sở Phòng cháy chữa cháy. Ngoài ra, Seoul sẽ tiến hành phân tích dân số lưu động mỗi khi thiết lập các cơ sở hạ tầng đô thị như cơ sở phúc lợi người cao tuổi, mở rộng hạ tầng tại những nơi có nhiều nhu cầu, đánh giá tác động môi trường mỗi khi lập kế hoạch phát triển đô thị hay xây dựng công trình mới.
Thành phố thông minh quốc gia – Thành phố Sejong và Busan
Phát triển thành phố thông minh đẳng cấp thế giới để có thể xuất khẩu là một trong những mục tiêu của Chính quyền Tổng thống Mun Jae-in. Ngày 16/7, Hàn Quốc công bố bản thiết kế chi tiết xây dựng thử nghiệm thành phố Sejong và thành phố cảng Busan thành những thành phố thông minh đẳng cấp thế giới trước năm 2021 với mức đầu tư 3.700 tỷ won (khoảng 3,3 tỷ USD). Theo Ủy ban về cách mạng công nghiệp 4.0 (CFIR) của Hàn Quốc, hàng loạt công nghệ tiên tiến, từ xe không người lái đến hệ thống nhận diện khuôn mặt, sẽ được ứng dụng tại Busan và Sejong, nhằm biến hai thành phố này thành thành phố thông minh kiểu mẫu để có thể xuất khẩu ra thế giới. Theo tính toán, những người sống ở các thành phố thông minh mới sẽ tiết kiệm tới 124 giờ/năm trong việc đi lại, đợi làm các thủ tục hành chính hay chờ xếp hàng tại bệnh viện.
Thành phố Sejong được quy hoạch phát triển theo chủ đề năng lượng và giao thông với các phương tiện không người lái. Theo đó, tầm nhìn về tương lai của thành phố Sejong là một thành phố phát triển bền vững, đem lại các giá trị hạnh phúc cho cư dân thành phố. Hiện tại, bến xe thông minh đã được triển khai với hệ thống pin chạy bằng năng lượng mặt trời trên mái, màn hình hiển thị về thời gian xe bus và cửa bằng công nghệ cảm biến giúp hành khách có thể lên xe một cách an toàn.
Trong khi đó, thành phố Busan sẽ tập trung phát triển về mảng logistics toàn cầu, theo chủ đề về cuộc sống tương lai mới tập trung về thiên nhiên, con người và công nghệ. Busan dự kiến sẽ xây dựng con đường dài 4 km dựa trên công nghệ Low Impact Development (Phát triển gây ra ít tác động), sử dụng các quy trình tự nhiên để bảo vệ nguồn nước chất lượng.
Tóm lại, thành phố thông minh ở Hàn Quốc không chỉ phát triển theo chính sách của quốc gia mà còn xuất phát từ nhu cầu của thành phố (sử dụng ngân sách thành phố và vận hành theo khuôn khổ chính sách của thành phố như Seoul) mà còn phát sinh từ nhu cầu đầu tư tự thân của doanh nghiệp (Songdo). Đó chỉ là bốn trong số 163 thành phố ở Hàn Quốc đang vận hành theo hướng thông minh và ứng dụng hiệu quả CMCN 4.0. Sự phát triển đô thị thông minh tại Hàn Quốc đã tạo ra những hiệu quả bước đầu, ví dụ như dịch vụ phòng ngừa thiên tai tại thành phố Busan với camera giám sát, cảm biến lượng mưa, cảm biến đo lường mức độ ngập lụt… đã giúp giảm thiểu thiệt hại cho thành phố này. Những báo hiệu ban đầu thông qua hệ thống báo lũ giúp giảm thương vong (16 người), giảm thiệt hại tài sản (35 tỉ won) và giảm diện tích lũ lụt.
