Trong tiến trình chuyển đổi số quốc gia, xây dựng đô thị thông minh không còn là một khái niệm xa vời mà đã trở thành nhiệm vụ chiến lược cấp thiết. Đối với các siêu đô thị đang phải đối mặt với áp lực lớn về gia tăng dân số, ùn tắc giao thông, biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường như Thủ đô Hà Nội, việc tìm kiếm các giải pháp khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo để giải quyết các bài toán thực tiễn là yếu tố sống còn.
Qua công tác nghiên cứu và khảo sát thực tế tại các mô hình đô thị thông minh tiên tiến trên thế giới, điển hình như thành phố Cao Hùng (Đài Loan, Trung Quốc), các chuyên gia công nghệ nhận định rằng giải pháp tích hợp đa nền tảng công nghệ chính là chìa khóa tạo nên sự khác biệt. Trong đó, mô hình bản sao số đô thị tích hợp dữ liệu không gian, dữ liệu thời gian thực, Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI) và mô hình thông tin xây dựng (BIM) được đánh giá là giải pháp có tính khả thi cao, mang lại hiệu quả vượt trội cho Việt Nam.
Nền tảng 5D Digital Twin: Từ quản lý tĩnh sang quản trị động
Cốt lõi của một đô thị thông minh bền vững nằm ở khả năng số hóa và kết nối đồng bộ các nguồn lực dữ liệu. Mô hình ứng dụng thành công tại thành phố Cao Hùng dựa trên nền tảng mang tên Smart City 5D Digital Twin đã minh chứng rõ nét cho năng lực này.
Thực tiễn ứng dụng cho thấy, nền tảng 5D Digital Twin có thể can thiệp sâu và hỗ trợ đắc lực cho nhiều lĩnh vực trọng yếu của đô thị. Cụ thể bao gồm: quản lý hệ thống hạ tầng ngầm phức tạp, giám sát an toàn các công trình xây dựng, theo dõi độ bền vững của các cầu cũ và công trình trọng điểm, phát hiện và đưa ra cảnh báo sớm về nguy cơ sạt lở, mô phỏng các kịch bản ngập úng đô thị khi có mưa lớn, cho đến việc quản lý cây xanh, giám sát chất lượng môi trường, theo dõi phát thải carbon và chủ động điều tiết luồng giao thông.
Nhờ vào việc tối ưu hóa dữ liệu, áp dụng công nghệ AI tiên tiến và công nghệ tính toán biên (Edge Computing), hệ thống giao thông và hạ tầng có thể vận hành một cách cực kỳ hiệu quả. Điểm đặc biệt nằm ở chỗ mô hình này không đòi hỏi một nguồn vốn đầu tư phần cứng quá lớn và cấu hình quá cao – một ưu điểm rất lớn để các thành phố tại Việt Nam nghiên cứu, áp dụng phù hợp với điều kiện thực tiễn địa phương.
Bài học về chủ quyền dữ liệu và tối ưu hóa phần cứng
Khi bắt tay vào xây dựng kiến trúc dữ liệu cho một đô thị thông minh, một trong những sai lầm phổ biến là phụ thuộc hoàn toàn vào các nền tảng công nghệ hoặc bản đồ thương mại có sẵn từ các nhà cung cấp nước ngoài. Điều này tiềm ẩn nhiều rủi ro về mặt an ninh thông tin cũng như tính cá nhân hóa theo đặc thù đô thị.
Bên cạnh chủ quyền dữ liệu, bài toán kinh tế trong chuyển đổi số luôn là áp lực đối với các cơ quan quản lý nhà nước. Về mặt kỹ thuật, việc đồng bộ hóa dữ liệu quy mô lớn thường đòi hỏi năng lực xử lý máy tính khổng lồ. Tuy nhiên, kinh nghiệm từ các chuyên gia quốc tế cho thấy, nếu biết cách tổ chức thông tin một cách khoa học thì rào cản này hoàn toàn có thể được gỡ bỏ.
Từ những phân tích chuyên sâu của giới chuyên gia, việc phát triển đô thị thông minh tại Việt Nam không thể thực hiện theo một mô hình rập khuôn, dàn trải mà cần có một chiến lược phân kỳ rõ ràng, lấy hiệu quả thực tế và lợi ích của người dân làm thước đo cốt lõi.
Một đô thị thông minh thực sự phải hướng tới việc xây dựng một hệ sinh thái mở. Nền tảng công nghệ không chỉ phục vụ riêng cho công tác quản lý của các cơ quan nhà nước, mà cần được thiết kế trực quan, dễ tiếp cận ở các mức độ phù hợp để người dân và doanh nghiệp cùng tham gia vào quá trình giám sát, tương tác và đóng góp cho sự phát triển chung.
Để hiện thực hóa mô hình này tại các đô thị lớn của Việt Nam, giới chuyên gia khuyến nghị một lộ trình thực thi bốn bước mang tính chiến lược và đồng bộ. Trước hết, hành trình chuyển đổi phải bắt đầu từ việc xây dựng kho dữ liệu chuẩn, thiết lập các quy chuẩn kỹ thuật đồng bộ và làm sạch dữ liệu nguồn. Thay vì triển khai dàn trải gây lãng phí nguồn lực, các thành phố cần lựa chọn những "bài toán" ưu tiên có tác động trực tiếp đến dân sinh để giải quyết dứt điểm như ùn tắc giao thông, ngập úng hay quản lý hạ tầng ngầm phức tạp.
Khi các bài toán trọng điểm được xác định, việc áp dụng thí điểm công nghệ bản sao số trên một phạm vi hoặc một lĩnh vực cụ thể sẽ là bước đi bản lề để đánh giá và tối ưu hóa quy trình liên ngành. Cuối cùng, dựa trên những thành quả và bài học từ giai đoạn thí điểm, chính quyền sẽ từng bước mở rộng quy mô, hoàn thiện cơ chế phối hợp để tiến tới hình thành một hệ sinh thái đô thị thông minh toàn diện, bền vững và thực sự lấy người dân làm trung tâm.
Chuyển đổi số đô thị thông qua công nghệ bản sao số (Digital Twin) là một hành trình dài hạn, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa tư duy quản trị hiện đại và các giải pháp công nghệ tiên tiến. Bằng cách tiếp thu chọn lọc các kinh nghiệm thực tiễn, làm chủ nguồn dữ liệu và lựa chọn bước đi phù hợp, các đô thị lớn tại Việt Nam hoàn toàn có thể bứt phá, nâng cao năng lực quản trị công và cải thiện toàn diện chất lượng sống cho người dân trong kỷ nguyên số.