Hiện nay 50% dân số sống ở các thành phố đang gặp nhiều thách thức:
• Quy hoạch kiến trúc và phát triển hạ tầng không đáp ứng kịp việc gia tăng dân số nhanh chóng.
• An ninh trong thế giới đầy biến động và nhiều rủi ro.
• Tiết kiệm và sử dụng năng lượng sạch trong việc chống biến đổi khí hậu.
• Vấn đề già hoá dân số đô thị.
• Mục tiêu cải thiện môi trường dịch vụ ngày càng tiện ích.
Để đối phó với các thách thức kể trên, hiện đang có khái niệm "thành phố thông minh" (smart city), vậy thành phố thông minh là gì và cách thức thiết kế và xây dựng một thành phố thông minh ra sao?
Tiến sỹ Cheong Koon Hean (Singapore) đã đưa ra khái niệm về các chức năng của một thành phố thông minh, hoạt động như các chức năng của con người, theo đó các toà nhà và các hoạt động của chúng được ví như các cơ bắp của con người; không gian xanh và không gian đối lưu không khí được hiểu như lá phổi, giúp ta có oxy và thở; hệ thống giao thông và hạ tầng được ví như các mạch máu giúp cho con người và hàng hoá lưu thông.
Nhưng cơ thể con người có năm hệ thống cảm biến gửi tín hiệu đến não giúp cho chúng ta thích ứng và xử lý với môi trường xung quanh, vậy việc đặt các lớp cảm biến thu thập thông tin cho việc ứng xử kịp thời là điều không thể thiếu của thành phố thông minh.
Vậy mấu chốt để xây dựng thành phố thông minh là gì? Tại các cuộc hội thảo khác nhau trên toàn cầu ba yếu tố được xác định như là “nền móng” gồm: hạ tầng Internet, ứng dụng tin học cho việc kết nối vạn vật (IoT) và cơ sở dữ liệu được số hoá.
Trên nền móng này các ứng dựng thông minh được xây dựng và áp dụng cho cuộc sống ngày càng tiện ích hơn.
Câu hỏi tiếp theo là thiết kế và xây dựng thành phố thông minh bắt đầu từ đâu? Đầu tiên đó là thiết kế và quy hoạch thông minh. Với sự trợ giúp của máy tính, chúng ta dễ dàng có thiết kế cả một đô thị với hiển thị không gian 3D, trên cơ sở này cùng với các tính toán về đối lưu không khí tối ưu kiến trúc với việc tận dụng thiên nhiên làm mát thành phố đồng nghĩa với việc giảm sử dụng năng lượng và tăng cường oxy.
Tiếp theo là các ứng dụng thông minh được xây dựng trên nên cơ sở dự liệu được số hóa và các cảm biến thời gian thực trên nền hạ tầng internet.
Bên cạnh đó là các ứng dụng về giám sát an ninh, giao thông, tiết kiệm năng lượng, chăm sóc sức khoẻ từ xa, dịch vụ hành chính… Ví dụ như việc hiển thị thời gian thực các thông số về giao thông trên hạ tầng internet và smart phone phổ cập như hiện nay giúp cho việc lựa chọn lộ trình và thời điểm thích hợp cho mỗi cá nhân.
Tiết kiệm năng lượng được tối ưu hoá cho việc chiếu sáng đô thị tại các đường phố cũng như trong không gian chung của các toà nhà tại các thời điểm khác nhau nhằm đảm bảo phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế. Trong khi đó, chăm sóc sức khoẻ từ xa sẽ giảm tải cho các bệnh viện và tiện lợi cho người bệnh, đồng thời hỗ trợ hiệu quả cho người cao tuổi trong các tình huống sinh hoạt hàng ngày mà không có người bên cạnh.
Cùng với các dịch vụ trên là dịch vụ hành chính công thông qua các ứng dụng ngày càng tối ưu và được chuẩn hoá giúp cho người dân và chính quyền.
Rõ ràng “Thành phố thông minh” là lựa chọn giúp cho cuộc sống ngày càng an toàn và tiện ích.
Theo tạp chí HIS Technology thì đến năm 2025 sẽ có ít nhất 88 thành phố thông minh trên thế giới dựa trên danh sách các thành phố đã và đang trong quá trình xây dựng thành phố thông minh./.