Smart City là gì? Top 5 thành phố thông minh hàng đầu thế giới

Khái niệm Smart City là gì?

Smart City là thành phố sử dụng công nghệ để cung cấp những dịch vụ và giải quyết các vấn đề của thành phố. Smart City thực hiện những việc như cải thiện tình trạng và khả năng tiếp cận giao thông, cải thiện các dịch vụ xã hội, thúc đẩy tính bền vững và đưa ra tiếng nói của người dân.

Mặc dù thuật ngữ “Smart City” (thành phố thông minh) còn khá mới mẻ nhưng ý tưởng về nó thì đã có từ lâu. Các thành phố La Mã cổ đại đã sử dụng công nghệ để làm cho cuộc sống của công dân của họ dễ dàng hơn, trong đó, hệ thống dẫn nước và hệ thống thoát nước là hai trong số nhiều cách mà họ đã làm được.

Aspern Seestadt liên tục được xếp hạng trong số những đô thị tốt nhất Châu Âu về cách công nghệ nâng cao khả năng sống. Những gì có ở Aspern Seestadt không phải là robot, máy bay không người lái hay những thiết bị công nghệ tân tiến mà là thấy mọi người ở đây sống rất vui vẻ. 

Trong Aspern Seestadt, công nghệ nền cung cấp cho người dân cảm giác an toàn, tiện lợi, hiệu quả và thân thiện với môi trường. Đèn giao thông sử dụng dữ liệu thời gian của giao thông để tối ưu hóa chuyển động của xe, đưa người tham gia giao thông đến điểm đến nhanh hơn và an toàn hơn.

Hệ thống năng lượng thông minh kết nối các toà nhà làm việc cùng nhau để giảm thiểu năng lượng. Hệ thống xử lý chất thải được kết nối với các hộ gia đình, biến chất thải đó thành năng lượng trồng cây, đồng thời đảm bảo đường phố sạch sẽ và giảm thiểu ô nhiễm. Tất cả những công nghệ này đã và đang cải thiện cuộc sống và hạnh phúc của cư dân đô thị.

Một thành phố thông minh thực sự có chỉ số hiệu suất chính (KPI) không phải là số tòa nhà chọc trời, robot hoặc máy bay không người lái. Thay vào đó, KPI của thành phố thông minh thực sự là số vụ tai nạn giao thông giảm, quãng đường đi làm ngắn hơn, thời gian và khả năng tiếp cận hàng hóa, dịch vụ dễ dàng hơn…

Các KPI này thể hiện chất lượng cuộc sống và hạnh phúc được cải thiện như một kết quả đằng sau của việc áp dụng chiến lược công nghệ.

Từ “thông minh” trong ngữ cảnh này không đề cập đến một đặc điểm xác định của thành phố, mà chính là một công cụ, nó mô tả khả năng của thành phố trong việc tạo ra phúc lợi cho công dân của mình. Smart City xoay quanh ý tưởng công dân tạo ra thành phố, chứ không phải ngược lại. 

Cách Smart City hoạt động

Để cải tiến chất lượng cuộc sống và thúc đẩy tăng trưởng thông qua mạng lưới các thiết bị IoT được kết nối và các công nghệ khác, Smart City tuân theo 4 bước:

1. Thu thập - Cảm biến thông minh thu thập dữ liệu theo thời gian thực

2. Phân tích - Phân tích dữ liệu để hiểu rõ hơn về hoạt động của các dịch vụ và của thành phố

3. Truyền thông - Kết quả phân tích dữ liệu được thông báo cho những người đưa ra quyết định

4. Hành động - Thực hiện để cải thiện hoạt động, quản lý tài sản và nâng cao chất lượng cuộc sống thành phố cho người dân

Cuộc sống trong các thành phố thông minh sẽ thế nào?

Mạng lưới năng lượng thông minh

Hệ thống mạng lưới điện hiện nay tương đối kém hiệu quả, việc truyền tải năng lượng xa từ các nhà máy điện tập trung có thể dẫn đến hao hụt đến 30%.

Trong tương lai, IoT có thể tạo ra một mạng lưới năng lượng phân tán, các hộ gia đình, nhà máy và khu vực công cộng sẽ tự sản xuất điện từ các nguồn tái tạo, tận dụng các không gian trống trong tường, mái nhà, thậm chí cả cửa sổ để tạo ra năng lượng mặt trời và gió.

Các thiết bị được kết nối lưu trữ năng lượng thừa trong các loại pin khác nhau (pin ô tô, phi trong gia đình…), qua đó giảm thiểu tới 25% hoá đơn tiền điện. 

Tất cả các đơn vị sản xuất năng lượng sẽ được kết nối qua mạng lưới điện, cho phép chúng không chỉ tự cung tự cấp mà còn góp phần vào sự ổn định nguồn cung của toàn khu vực. Các cảm biến thông minh sẽ theo dõi các tình trạng thâm dụng vốn, để có thể dễ dàng bảo trì, dự đoán các hỏng hóc trước khi chúng xảy ra và tiết kiệm chi phí cho hệ thống điện hơn nữa.

Ngôi nhà thông minh biết chia sẻ

Khi bạn bước ra khỏi cửa nhà, bộ điều chỉnh nhiệt thông minh sẽ đưa hệ thống sưởi trong căn hộ giảm xuống mức tối thiểu, giúp tiết kiệm năng lượng. Smart Home có hệ thống sưởi và các chức năng hoạt động 30 phút trước khi bạn trở về, chẳng hạn như đun cho bạn ấm nước sôi hoặc chuẩn bị một bồn tắm nước nóng.

Bạn thậm chí có thể kinh doanh trên chính căn nhà của mình, bằng cách cho thuê căn phòng thừa trên nền tảng chia sẻ toàn thành phố. 

Tính di động được tối ưu hóa

Khi bạn rời khỏi nhà, quãng đường đi làm sẽ trở nên ít căng thẳng hơn. Ngày nay, người dân thành phố trung bình dành 15% thời gian lái xe trong tình trạng tắc nghẽn và 20% để tìm chỗ đậu xe.

Trong một thành phố được kích hoạt IoT, các luồng dữ liệu giao thông dựa trên thời gian thực, chia sẻ thông tin tới các ứng dụng ô tô, tìm bãi đỗ xe trên thiết bị di động, nhờ đó giảm tải lưu lượng giao thông đường bộ, giảm lượng khí thải và thời gian tham gia giao thông. 

Thêm vào đó, các ứng dụng giao thông còn cung cấp cho công dân tuyến đường nhanh nhất đến điểm đến của họ bằng xe đạp, tàu hỏa, ô tô hoặc xe buýt. Đối với đi bộ, đèn đường thông minh sẽ tăng độ sáng khi bạn đến gần và giảm khi bạn đi qua, giúp tiết kiệm lượng năng lượng khổng lồ mà không ảnh hưởng đến an ninh công cộng.

Các tòa nhà có thể chia sẻ và tái sử dụng

Khi đến công ty, văn phòng sẽ là nơi bạn làm việc. Khi bạn tan sở, không gian xung quanh văn phòng có thể được chuyển đổi thành không gian tổ chức sự kiện. Các chủ đầu tư sẽ quy hoạch tòa nhà của họ ngay từ đầu sao cho đủ linh hoạt để đáp ứng nhiều hoạt động khác nhau. Đây là một phương thức giúp tối ưu hoá không gian đô thị, tạo lập một thành phố hình tròn. 

Bên cạnh đó, toàn bộ các tòa nhà sẽ được thiết kế như một “ngân hàng tài nguyên”. Công nghệ theo dõi và hộ chiếu vật liệu dễ dàng ghi lại chính xác loại vật liệu đã được sử dụng để xây dựng tòa nhà. Tất cả tài sản trong tòa nhà văn phòng của bạn đều có thể được tái sử dụng một cách hiệu quả khi tòa nhà ngừng hoạt động hoặc tân trang lại.

Tại sao Smart City lại quan trọng?

Năm 2020, 54% dân số thế giới sống ở các thành phố và tỷ lệ dự kiến tiếp tục tăng lên 66% vào năm 2050. Với dự báo gia tăng dân số này, tính bền vững của môi trường, xã hội, kinh tế và tài nguyên cần được đặc biệt quan tâm.

Smart City cho phép người dân và chính quyền địa phương cùng nhau làm việc để đưa ra các sáng kiến, sử dụng công nghệ thông minh để quản lý tài sản và tài nguyên trong các đô thị đang phát triển.

Liệu chúng ta cần đến Smart City?

Một thành phố thông minh sẽ mang lại chất lượng cuộc sống cao cho cư dân, đồng thời thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. Điều này có nghĩa là Smart City cung cấp hệ thống các dịch vụ kết hợp với chi phí cơ sở hạ tầng giảm.

Vấn đề này ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh gia tăng dân số ở các khu vực đô thị, nơi yêu cầu sử dụng hiệu quả hơn cơ sở hạ tầng và tài nguyên. Các dịch vụ và ứng dụng của Smart City được cải tiến thực hiện điều này.

Các cải tiến của Smart City mang lại các giá trị mới từ cơ sở hạ tầng hiện có, đồng thời tạo ra các dòng doanh thu mới và hiệu quả hoạt động tốt hơn,  giúp tiết kiệm ngân sách chính phủ và người dân.

Smart City có an toàn không?

Thành phố thông minh mang lại nhiều lợi ích để cải thiện an toàn của công dân, chẳng hạn như hệ thống giám sát được kết nối, đường bộ thông minh và giám sát an toàn công cộng, nhưng còn việc tính an toàn của chính thành phố thông minh thì sao?

Các thành phố thông minh cần được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công mạng, hack và đánh cắp dữ liệu, cũng như đảm bảo dữ liệu báo cáo là chính xác.

Để quản lý an ninh của các thành phố thông minh, các biện pháp như kho dữ liệu vật lý, quản lý xác thực linh hoạt và các giải pháp ID cần được thực hiện.

Chính phủ, doanh nghiệp tư nhân, nhà sản xuất thiết bị, nhà cung cấp năng lượng, nhà quản lý dịch vụ mạng và nhà phát triển phần mềm cần làm việc cùng nhau để cung cấp những giải pháp tích hợp với những mục tiêu an ninh cốt lõi. Các mục tiêu bảo mật cốt lõi này có thể được chia nhỏ thành:

• Tính khả dụng - Dữ liệu cần có sẵn trong thời gian thực để đảm bảo dữ liệu thực hiện chức năng của nó trong việc giám sát các phần khác nhau của cơ sở hạ tầng thành phố thông minh;
• Tính chính xác - Dữ liệu không chỉ phải có sẵn mà còn phải chính xác, đồng nghĩa với việc bảo vệ chống lại sự thao túng từ bên ngoài;
• Tính bảo mật - Dữ liệu nhạy cảm cần được giữ bí mật và an toàn trước sự truy cập trái phép
• Trách nhiệm giải trình - Người dùng hệ thống cần phải chịu trách nhiệm về những hành động và tương tác của họ đối với hệ thống dữ liệu nhạy cảm. Nhật ký người dùng cần ghi lại người đang truy cập thông tin để đảm bảo trách nhiệm giải trình nếu có bất kỳ vấn đề nào xảy ra.

Top 5 thành phố thông minh hàng đầu trên thế giới

1. Singapore

Thành phố Singapore được xem là một trong những thành phố đi đầu trong công cuộc tạo ra các thành phố thông minh, với các camera IoT giám sát mức độ sạch sẽ của không gian công cộng, mật độ đám đông và sự di chuyển của các phương tiện đã đăng ký.

Singapore cũng có các hệ thống giám sát việc sử dụng năng lượng, quản lý chất thải và sử dụng nước theo thời gian thực. Ngoài ra, còn có kiểm tra xe tự hành và một hệ thống giám sát để đảm bảo sức khỏe và hạnh phúc của người cao tuổi. 

2. Helsinki, Phần Lan

Một mục tiêu Helsinki đang hướng tới là giảm 69% lượng khí thải giao thông vào năm 2035, với các biện pháp như chuyển toàn bộ xe buýt thành phố sang chạy bằng điện, mở rộng mạng lưới sạc xe điện và tàu điện ngầm.

Ngoài ra, thành phố tập trung vào việc thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng trong quá trình cải tạo, có thể giảm 80% lượng khí thải từ các tòa nhà, cũng như kết hợp sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn trong các tòa nhà của thành phố.

3. Zurich, Thuỵ Sĩ

Đối với Zurich, tất cả bắt đầu với một dự án đèn đường. Thành phố đã giới thiệu một loạt đèn đường thích ứng với mức độ giao thông bằng cách sử dụng các cảm biến, giúp tăng độ sáng hoặc độ mờ của nó cho phù hợp.

Dự án cho phép tiết kiệm năng lượng lên đến 70%. Bên cạnh đó, hệ thống quản lý tòa nhà thông minh, kết nối hệ thống sưởi, điện và làm mát của thành phố cũng đã được chứng minh là có hiệu quả cao. 

4. Oslo, Na Uy

Thủ đô Na Uy đang phát triển toàn diện với ô tô điện và có kế hoạch cho tất cả các phương tiện trong toàn thành phố sử dụng điện vào năm 2025. Các ưu đãi cho ô tô không phát thải đã được áp dụng, bao gồm đậu xe miễn phí, sử dụng làn đường dành cho xe buýt, giảm thuế và giá thu phí. 

5. Amsterdam, Hà Lan

Dự án thành phố thông minh của Amsterdam bắt đầu vào năm 2009 và có hơn 170 hoạt động khác nhau trên toàn thành phố. Đó là việc sử dụng năng lượng tái tạo cho các xe chở rác chạy điện, lắp đặt các trạm dừng xe buýt, biển quảng cáo và đèn chiếu sáng chạy bằng năng lượng mặt trời, hoặc xây dựng các làng nổi để chống lại tình trạng quá tải và cung cấp một giải pháp thay thế cho việc cải tạo đất.

Lời kết

Qua bài viết trên, hy vọng bạn đọc đã hiểu được Smart City là gì và Top 5 thành phố thông minh hàng đầu thế giới. Hãy theo dõi các bài viết khác cùng chủ đề Chuyển đổi số của chúng tôi để cập nhật thêm những thông tin hữu ích nhé!