Cách mạng và đô thị thông minh 4.0

(Tạp chí KTVN 223) – “Cách mạng 4.0” và “Đô thị thông minh” là những cụm từ đang xuất hiện nhiều trên các phương tiện thông tin đại chúng. Nhiều nhận định cho rằng cuộc cách mạng ấy, hay kiểu đô thị mới mẻ đó, có thể là các giải pháp nhanh chóng giúp xã hội chúng ta thoát khỏi tình trạng lạc hậu. 

Cách mạng công nghiệp 4.0 với các kỳ vọng của nó

Cách mạng công nghiệp 4.0 là khái niệm được Klaus Schwab đưa ra để chỉ một nền sản xuất dựa trên nền tảng mạng kết nối ảo, kỹ thuật số. Cốt lõi của nó bao gồm những công nghệ thông tin như: Cloud, Mobile, AI, IoT, Big Data. Đây là những công nghệ dựa trên kết nối tốc độ nhanh nhất có thể – tốc độ ánh sáng.

Tháp nhu cầu Maslow

Các kỳ vọng hậu công nghiệp lần thứ nhất

Sơ đồ khái quát cấu trúc nền tảng của cuộc cách mạng công nghiệp qua các thời kỳ

Gồm những công nghệ có thể được sử dụng để sản xuất công nghiệp được nhanh hơn, hiệu quả hơn, năng suất cao hơn nữa. Tuy nhiên, nếu xét mức độ cách mạng công nghiệp 3.0 đã đạt được là tự động hoá hoàn toàn thì việc tăng năng suất không phải là bước tiến quan trọng nhất, vì cho dù thông tin có thể được chuyển tải với tốc độ ánh sáng, nhưng sản xuất vật chất và hệ thống máy móc vẫn chỉ có thể giữ ở tốc độ cũ. Vậy điểm mấu chốt là cách mạng công nghiệp lần này gợi ra kì vọng có thể giải quyết được những vấn đề chính mà xã hội công nghiệp mắc phải như diễn đàn hậu công nghiệp đã phản biện. Nói như vậy, thực ra nó không phải là cách mạng công nghiệp lần thứ 4, mà chính là cách mạng hậu công nghiệp lần thứ nhất.

Về kinh tế: 4.0 đưa ra hàng loạt những sản phẩm mới, phi vật thể, do đó có thể tăng trưởng rất nhanh và vô hạn, do không bị hạn chế về không gian, vật chất cũng như tốc độ sản xuất. Bên cạnh đó, nó lại cho phép sản xuất đơn chiếc (may đo theo ý từng người chẳng hạn) với tốc độ cao và giá thành giảm. Đây chính là điều nó khắc phục được điểm yếu cơ bản của công nghiệp là sản xuất hàng loạt những sản phẩm như nhau. Công nghệ 4.0 cũng tạo ra giá trị gia tăng cho mọi sản phẩm nhờ tạo ra một hệ thống dịch vụ cao cấp hơn và tinh vi hơn trước rất nhiều.

Về xã hội: 4.0 tiếp tục con đường giải phóng con người khỏi dây chuyền sản xuất công nghiệp. Nhưng điều đó thì 3.0 cũng đã làm với tự động hoá. Quan trọng là 4.0 tạo ra cho con người một cơ hội phát triển lên những tầng cao hơn trong chuỗi thang giá trị, bằng cách cung cấp rất nhiều loại thông tin, tri thức trong quá trình học suốt đời. Con người có thể hình dung ra mình sẽ sử dụng thời gian có được như thế nào một cách hữu ích.

Về môi trường: Phương thức của nền kinh tế 4.0 với những sản phẩm phi vật thể, tập trung chủ yếu vào dịch vụ là hình thức cho phép phát triển kinh tế rất mạnh mà không nhất thiết phải ảnh hưởng đến môi trường.

Sơ đồ minh họa mô hình đô thị thông minh trên cơ sở ứng dụng công nghệ

Những thách thức cơ bản

4.0 hứa hẹn sẽ có thể trở thành một thế hệ thông minh, bởi vì cùng một lúc nó đạt được cả 3 tiêu chí phát triển bền vững. Tuy nhiên nó vẫn đối mặt với những thách thức rất lớn như :

Về kinh tế: Sự minh bạch của công nghệ thông tin dẫn đến gia tăng cạnh tranh và tập trung tư bản vào trong tay một số đơn vị dẫn đầu. Trong thị trường, chỉ có kẻ mạnh nhất, giỏi nhất sẽ sống. Gần như không có cơ hội cho chiến lược “đi theo kẻ dẫn đầu”. Chẳng hạn tại mọi thời điểm, người ta đều có thể so sánh giá cả, chất lượng, dịch vụ của tất cả các người bán, và vì thế, những đơn vị yếu sẽ không có cơ hội. Trong thời gian rất ngắn tất cả mọi quyền lực kinh tế sẽ tập trung vào một vài người, hoặc một vài công ty, đấy là sự độc quyền, với tất cả những nguy cơ mà vấn đề độc quyền mang lại. Hệ thống luật pháp chống độc quyền cho tới nay tỏ ra không đủ để ngăn cản tình trạng này trong lĩnh vực 4.0.

Nguy cơ mất cân bằng thông tin, bởi người bình thường không bao giờ có nhiều thông tin bằng đối tác. Chẳng hạn nếu ta sử dụng Facebook, thì có nghĩa là ta đã ký một hợp đồng với nhà cung cấp dịch vụ Facebook mà trong hợp đồng đó, họ biết nhiều hơn về ta rất nhiều so với ta biết về họ. Và chúng ta biết toàn bộ nền kinh tế tư bản, lý thuyết kinh tế tư bản dựa trên tiền giả định là các thông tin đều như nhau đối với các bên tham gia hợp đồng. Việc mất cân bằng thông tin phá vỡ toàn bộ cấu trúc, dẫn đến hậu quả rất nguy hiểm mà ngành Kinh tế mô tả trong hiện tượng “Lemons problem”.

Theo đó, khi một đối tác không có thông tin về sản phẩm mình ký kết bằng bên kia, họ sẽ luôn có xu hướng muốn giảm giá thành để mong giảm thiểu thiệt hại. Tuy nhiên, do bên bán hiểu rõ về sản phẩm hơn, nên cho dù mặc cả thế nào thì bên mua cũng không bao giờ mua được rẻ, mà chỉ có thể cùng lắm là mua được hàng đúng giá. Như vậy, càng trả giá rẻ, chỉ dẫn đến việc mua hàng kém chất lượng, chứ không thể mua được hàng tốt giá rẻ. Kết cục là chất lượng của hàng hóa được giao dịch càng ngày càng giảm, vì hàng đắt và tốt ngày càng khó bán. Từ đó lại dẫn tiếp đến nguy cơ suy thoái chất lượng sống và chất lượng sản xuất, dịch vụ nói chung.

Về xã hội: Thời đại 4.0 có khái niệm là người thủy tinh. Đó là nguy cơ thông tin riêng tư của từng người bị công bố, sử dụng vào những mục đích bất lợi, mất an toàn cho người đó.

Công nghệ 4.0 cung cấp những núi thông tin khổng lồ mà trong đó, không dễ phân biệt cái gì là đúng, cái gì là sai. Ngộ độc thông tin là tình trạng tiếp thu những thông tin không sạch, không đúng, mà không có khả năng xử lý, đào thải, dẫn tới những nhận định sai lệch. Kể cả một thông tin khách quan, vô thưởng vô phạt như tin về một tai nạn giao thông cũng có thể gây ra cảm giác bất an rất vô cớ, khi nó được truyền thông lặp đi lặp lại nhiều lần, từ nhiều hướng, khiến người ta cảm giác khắp nơi tai nạn đang rình mò. Việc ngộ độc này tương tự như ngộ độc thực phẩm, khi ăn quá nhiều một thứ, cho dù vốn là thứ vô hại.

Thông tin là sản phẩm có khả năng gây nghiện. Tức là khi chúng ta chưa tiến hóa đến mức tiêu hóa được những thông tin đấy thì việc dùng nó hàng ngày quá liều có khả năng gây nghiện, với đầy đủ triệu chứng và tác hại như các loại nghiện ma tuý.

Bị truyền thông dẫn dắt, mất năng lực dân chủ. Toàn bộ xã hội phương Tây xây dựng trên cơ sở hợp đồng xã hội giữa những con người dân chủ, biết là mình làm gì khi tham gia vào hợp đồng đó. Nhưng khi những con người đó bị truyền thông, mạng ảo dẫn dắt, khiến cho họ mất khả năng tự chủ, thì hậu quả sẽ khôn lường.

Về môi trường: Ô nhiễm môi trường, tuy về cơ bản, công nghệ 4.0 hứa hẹn nhiều giải pháp giảm thiểu các vấn đề môi trường, nhưng có hai vấn đề vẫn khiến người ta lo lắng từ góc độ môi trường. Vấn đề thứ nhất là toàn bộ những sóng vô tuyến ảnh hưởng thế nào đến cuộc sống, sức khoẻ của con người và thiên nhiên. Thứ hai, việc kết nối 4.0 có thể dẫn tới gia tăng nhu cầu về sử dụng vật chất, dẫn tới ảnh hưởng môi trường, chứ không chỉ là nhu cầu ảo.

Có thể tạm kết luận rằng, cách mạng 4.0 dựa trên một hệ thống kỹ thuật, công cụ trên nền tảng kỹ thuật số. Những công cụ này và toàn bộ hệ thống dựa trên nó có thể hứa hẹn giải quyết những vấn đề mấu chốt của thời đại công nghiệp và đạt được những tiêu chí phát triển bền vững mà diễn đàn hậu công nghiệp đưa ra. Tuy nhiên, bên cạnh đó nó cũng tiềm ẩn những nguy cơ, thách thức rất lớn, với những hậu quả có thể còn nghiêm trọng hơn những mặt trái trước đây của thời kỳ công nghiệp. Vì thế, bản thân 4.0 chưa đủ để nói là tiến bộ hay không, là thông minh hay không. Vấn đề là công cụ đó được sử dụng như thế nào, để có thể phát huy tối đa những mặt mạnh, hiệu quả bền vững của nó, đồng thời giảm thiểu được những nguy cơ, mặt trái của nó.

Đô thị thông minh – con đẻ của cách mạng 4.0

Sơ đồ mô tả tốc độ gia tăng mật độ dân cư tại các đô thị lớn

Sẽ thông minh khác nhau

Trên thế giới có rất nhiều định nghĩa về khái niệm đô thị thông minh, nhưng không có một định nghĩa thống nhất cuối cùng. Nguyên nhân chủ yếu do yếu tố “thông minh” đối với đô thị này hoàn toàn có thể không phải là thông minh đối với đô thị khác. Quan điểm thông dụng nhất hiện nay cho rằng đô thị thông minh là đô thị mà yếu tố kĩ thuât số (yếu tố ảo), kỹ thuật 4.0 được ứng dụng ở mọi nơi, mọi lĩnh vực.

Tuy nhiên như đã phân tích ở trên, việc áp dụng 4.0 hoàn toàn không chắc chắn là thông minh, theo nghĩa là giải pháp tối ưu nhằm đạt tới sự phát triển bền vững của con người và xã hội. Thực tế cho thấy không thể có một đô thị thông minh hoàn hảo theo nghĩa tổng thể, vì đa số đô thị đều có những lịch sử từ thời kỳ không thông minh (một cách khác nhau) mà không thể dễ dàng thay đổi.

Vì thế, một cách chuẩn xác hơn, chỉ có những “giải pháp đô thị thông minh”, giải pháp góp phần cho đô thị nào đó được thông minh hơn. Và giải pháp đô thị thông minh là giải pháp ứng dụng công nghệ 4.0 đảm bảo đáp ứng được những yêu cầu bền vững hậu hiện đại mà không bị những tác dụng phụ cơ bản đã nêu ở các phần trước.

Ba cấp độ của đô thị thông minh

Có vô số giải pháp hay nhóm giải pháp về đô thị thông minh mà trong bài này, ta chưa thể bàn kỹ được. Con số và nội dung của những giải pháp này cũng thay đổi từng ngày. Tuy nhiên, về tổng thể người ta có thể phân ra ba cấp cao thấp của các giải pháp đô thị thông minh:
Mức thấp nhất là công cụ thông minh, những giải pháp công nghệ nhằm giải quyết những tình huống trong đời sống đô thị một cách thông minh. Công cụ thông minh dựa vào hai yếu tố chính: Một, thu thập dữ liệu theo thời gian thực (real time data collection). Có nghĩa là khi thông tin hình thành thì nó được thu thập và chuyển tải ngay. Hai, khả năng dự đoán, dự báo, lập mô hình giả định.

Mức cao hơn gọi là những giải pháp nhằm tạo ra các công dân thông minh. Những giải pháp này bao gồm các loại diễn đàn để người dân có thể tham gia. Những người công dân thông minh biết cách sử dụng những lợi thế của 4.0 để phát huy bản thân mình, nhưng cũng đủ độ khôn ngoan để đề kháng được trước những nguy hại mà hệ thống này có thể gây ra cho mình. Diễn đàn này sẽ có ba tác dụng chính nhằm tạo ra người công dân thông minh: Một là tạo ra được tầm nhìn tổng quan; hai là định hướng cá nhân; ba là tạo những cơ hội để hành động.

Mức cao nhất, hay tầng cao nhất là những giải pháp nhằm tạo ra cộng đồng thông minh. Những giải pháp này có thể được ví như một giàn nhạc giao hưởng, mà tất cả các thành viên đều đóng góp sức mình vào một tổng hoà tốt đẹp, chứ không chỉ từng người đơn lẻ là những công dân thông minh. Thực ra, chỉ khi nào đạt tới tầng này, chúng ta mới có một đô thị thông minh, hay một khu vực đô thị thông minh thực sự.

Thực tế đô thị thông minh trên thế giới

Trụ tương tác thông minh hướng tới xây dựng mô hình đô thị tương tác thông minh tại TP Eindhoven (Hà Lan)

Các yếu tố chính ảnh hưởng tới chiến lược đô thị thông minh

Đều gọi là đô thị, nhưng về bản chất, có nhiều loại vấn đề đô thị rất khác nhau. Vì vậy, không có một công thức chung, phổ quát nào thông minh cho tất cả các đô thị. Tuy vậy, cũng không hẳn là mỗi đô thị trên thế giới đều hoàn toàn đặc biệt và cần một loại giải pháp riêng. Mà chỉ có thể nói có một số vấn đề đặc thù, và từ đó dẫn tới những chiến lược đô thị thông minh đặc thù. Sau đây là một số yếu tố chính tác động lên các chiến lược đô thị thông minh:

Tốc độ đô thị hoá

Tuy chúng ta đều nghe về việc tổng dân số đô thị thế giới ngày một gia tăng, nhưng khi xét kỹ thì ở châu Âu dân số đang dừng lại, thậm chí được dự đoán là sẽ đi xuống trong những thập niên tới. Cho nên châu Âu không có vấn đề của tăng trưởng đô thị mà có vấn đề về thu gọn lại đô thị. Dân số đô thị Bắc Mĩ có tăng nhưng không đáng kể. Trong khi đó, tốc độ đô thị hoá giữ mức cao ở các nước đang phát triển, đặc biệt là châu Phi, Trung Quốc, rồi tới Ấn Độ, Nam Mỹ.

Vì vậy, chiến lược đô thị thông minh chính của các nước phát triển là nâng cấp, cải tạo, trong khi các nước đang phát triển sẽ chủ yếu muốn tạo ra những đô thị mới thông minh hơn. Ngay trong lĩnh vực cải tạo những đô thị hiện hữu thì các đô thị ở những nước phát triển thường có lịch sử lâu đời, có nhiều tài sản giá trị, hạ tầng tốt, nên vấn đề cơ bản là kết nối chúng với nhau để chúng có thể phát huy tốt hơn. Trong khi đó, các đô thị ở những nước đang phát triển ít có những tài sản quý giá, hạ tầng thì yếu kém, nên vấn đề chính của việc cải tạo không chỉ dừng ở việc kết nối phần mềm, mà trọng yếu vẫn phải là cải tạo phần cứng.

Mật độ dân cư

Ngoài tốc độ đô thị hoá thì mật độ dân cư đô thị là một yếu tố quan trọng bậc nhất ảnh hưởng tới chiến lược đô thị thông minh. Mật độ đô thị ở các vùng rất khác nhau. Cùng ở nhóm các nước phát triển thì nhìn chung châu Âu có mật độ dân cư mật độ cao hơn hẳn Úc hay Bắc Mỹ.
Trong cùng một vùng, chẳng hạn riêng Bắc Mỹ hay châu Âu, mật độ dân cư đô thị cũng phân bố rất khác nhau giữa các đô thị. Cấu trúc mật độ này có ảnh hưởng lớn tới cấu trúc mạng của hệ thống đô thị và mối quan hệ giữa các đô thị với nhau. Mối liên hệ giữa các đô thị trong một khu vực càng lớn, càng chặt chẽ thì những giải pháp đô thị thông minh sẽ càng tỏ ra có hiệu quả.

Trong các thành phố lớn thì cấu trúc phân bố mật độ dân cư cũng rất khác biệt, tại New York (Mỹ) có vùng đặc biệt đông, lại có vùng mật độ trung bình. Mumbai (Ấn Độ) tập trung toàn bộ ở vùng lõi, trong khi đó London (Anh) đông dân nhưng dàn trải. Với những cấu trúc mật độ như vậy, hiển nhiên mỗi một thành phố lớn đều có những vấn đề khác nhau, đòi hỏi những giải pháp đô thị thông minh khác nhau. Nhìn chung, mật độ dân cư càng tập trung, các giải pháp thông minh càng cần thiết và hiệu quả.

Kích thước đô thị

Giữa các đô thị cực lớn, trên 10 triệu dân, với những đô thị tầm trung, từ 1-2 triệu tới 10 triệu dân, rồi với các đô thị tầm nhỏ dưới 1 triệu dân và cực nhỏ dưới 100 ngàn dân thì vấn đề cũng rất khác nhau.

Đô thị càng lớn thì càng có những nhu cầu về hạ tầng, về kết nối, và do đó càng cần tới những giải pháp thông minh. Trong khi đó, việc thực hiện những giải pháp thông minh cho những đô thị lớn thường là rất khó, vì có quá nhiều mối quan hệ ràng buộc, đặc biệt là những mối quan hệ về chính trị, nhóm lợi ích, cho tới những vấn đề kỹ thuật.

Ở các đô thị nhỏ, nhu cầu hạ tầng sẽ không bức xúc bằng, nhưng nếu thực hiện các giải pháp thông minh thì sẽ dễ khả thi và đời sống sẽ được nâng cao đáng kể. Đặc biệt, các đô thị nhỏ không có nhiều lợi thế cạnh tranh và động lực tạo thị, vì thế, đặc biệt ở các nước phát triển, các đô thị nhỏ rất quan tâm tới việc thực hiện những chương trình thông minh để trở thành những thành phố hấp dẫn hơn.

Trong những thập niên gần đây, xu hướng hình thành khá rõ ràng là việc gia tăng các đô thị lớn và cực lớn ở khu vực châu Á, và Nam, Trung Mỹ, trong khi đó ở Bắc Mỹ và châu Âu, việc tập trung tại một số đô thị cực lớn không có xu hướng gia tăng. Đặc biệt Trung Quốc, Ấn Độ là hai khu vực có nhiều đô thị cực lớn mới nhất, vì thế, việc đưa ra các giải pháp thông minh cho những loại đô thị đó rất phổ biến trong các khu vực này.

Thu nhập bình quân

Một câu hỏi quan trọng đối với chiến lược đô thị thông minh là ai sống ở trong đô thị? Có những vùng đô thị tập trung nhiều dân giàu, trong khi ở một số đô thị khác thì dân sống ở đó lại chủ yếu là dân nghèo. Đặc biệt ở Nam Mỹ, có tới 60% dân nghèo sông ở đô thị.

Ngay trong cùng một nước, thu nhập bình quân giữa các đô thị cũng có thể rất chênh lệch. Nhìn chung các đô thị càng giàu càng dễ thực hiện các giải pháp thông minh, trong khi càng nghèo, đặc biệt là đô thị vừa lớn vừa nghèo, thì nhu cầu về các giải pháp thông minh lại càng cao, trong khi khả năng triển khai thì thấp.

Con người thông minh

Cuối cùng không kém phần quan trọng “Last but not least”, một trong những vấn đề cốt lõi nhất quyết định chiến lược về đô thị thông minh là mức độ thông minh của người thị dân. Mức độ này khác nhau rất xa giữa các vùng khác nhau trên thế giới, và từ đó quyết định đến những chiến lược phải rất khác nhau.

Mức độ thông minh này có nhiều nguồn gốc, từ nòi giống, tới văn hoá, lịch sử, giáo dục,… Không dễ gì để nâng mức thông minh của người dân, trong khi đó, việc thực hiện những giải pháp kỹ thuật dễ hơn rất nhiều. Nhưng nói chung, đô thị khó có thể và cũng không nên thông minh hơn người dân của nó, như đã được phân tích về những nguy cơ mà công nghệ 4.0 có thể mang lại nếu người dân không đủ độ thông minh để thích ứng với nó, chứ chưa nói là để làm chủ được nó.

Tóm lại năm yếu tố chính vừa nêu sẽ chi phối, tác động lên các chiến lược đô thị thông minh của từng đô thị cụ thể. Với từng yếu tố đều đòi hỏi cần được nghiên cứu kỹ trong sự tương tác phức tạp giữa chúng. Rồi từ các kết quả ấy sẽ hiển nhiên cho thấy việc xây dựng một chiến lược đô thị thông minh cho một đô thị nào đó hoàn toàn chẳng phải chỉ là “ý chí quyết tâm” của các nhà cầm quyền, mà là những khả năng có thể được mở ra./.

TS.KTS Phó Đức Tùng