Hình ảnh đô thị thông minh
Tóm tắt: Thế giới đang bước vào thời kỳ cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (4.0), phát triển với tốc độ cấp số nhân, hy vọng nhân loại sẽ đạt được những thành tựu mới, đem đến cho con người cuộc sống với sự hài lòng cao. Tuy vậy, cuộc cách mạng này cũng đặt ra những thách thức trong quản trị xã hội với nội hàm quản trị thông minh bảo đảm các chỉ số an ninh, an sinh, an toàn, nhất là vấn đề bảo mật quyền riêng tư.
Tiến đến 100 năm Liên hợp quốc (2045), Bàn tròn UN 2045 do Ramu Damodaran Tổng giám đốc Academic Impact của LHQ, Tổng biên tập Tạp chí Biên niên sử LHQ và cha đẻ Internet Vint Cerf thảo luận về mô hình mới con người hướng tới: “kinh tế trọng tâm vì con người, hệ sinh thái internet và trí tuệ nhân tạo mới cho công việc và cuộc sống”. Nội hàm quản trị thông minh với xã hội Trí tuệ nhân tạo (AIWS City) trong mô hình Thành phố thông minh (Smart city)
1. Lịch sử loài người đã và đang trải qua các cuộc cách mạng công nghiệp:
CMCN lần thứ nhất vào năm 1784 khởi nguồn từ nước Scotland, đặc trưng là cơ khí hóa với máy chạy bằng thủy lực và phát minh ra động cơ hơi nước (phát minh này của James Watt công bố năm 1775) - Kỷ nguyên sản xuất cơ khí. Loài người chuyển từ văn minh nông nghiệp sang văn minh công nghiệp.
CMCN lần thứ hai: Từ năm 1871 - 1914 đặc trưng là động cơ điện, vận tải, hóa học, sản xuất thép và sản xuất trên cơ sở điện cơ khí và sang giai đoạn tự động hóa và khởi nguồn từ Mỹ.
CMCN lần thứ ba: Từ năm 1969, với sự ra đời của công nghệ thông tin (CNTT), sử dụng điện tử và CNTT để tự động hóa sản xuất. Được xúc tác bởi chất bán dẫn, siêu máy tính, laptop (1970 và 1980), Internet (thập niên 1990) trung tâm và khởi nguồn từ Mỹ.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (The Fourth Industrial Revolution - FIR) đã và đang diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có trong lịch sử từ năm 2011, đặc trưng là điều khiển hệ, và Robot; các hệ thống liên kết thế giới thực và thế giới ảo do: Sự đột phá của KHCN dựa trên nền tảng công nghệ số tích hợp công nghệ “thông minh” để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất;
Cuộc cách mạng lần thứ 4 (4.0), gồm 15 lĩnh vực chủ đạo: Cơ sở dữ liệu tập trung (Big Data); Thành phố thông minh (Smart Cities); Tiền ảo (Blockchain/Bitcoin); Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence); Năng lượng tái tạo/Công nghệ sạch (Renewable Energy/Clean-tech); Công nghệ tài chính mới (FinTech); Thương mại điện tử (E-Commerce); Người máy (Robotics); Công nghệ in 3D (3D Printing); Kết nối thực ảo (Virtual/Augmented Reality); Các nền kinh tế chia sẻ (Shared Economies); Internet kết nối vạn vật (IoThings); Công nghệ Nano/ Vật liệu 2D, (Nanotechnology/2D Materials); Công nghệ sinh học/Biến đổi gen và cách mạng nông nghiệp (Biotechnology/Genetics & Agricultural Innovation); Khử muối lọc nước ngọt từ nước biển và quản lý chất thải rắn (Desalination and Enhanced Waste Management).
Điểm “đòn bẩy” là: AI (trí tuệ nhân tạo); công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, CN vật liệu mới, CN tự động hóa, Robot, công nghệ kết nối vạn vật (IoT) và Internet các dịch vụ (IoS). Đặc trưng của CM 4.0 là các hệ thống sản xuất thực-ảo (Cyber-Physical Systems-CPS), lần đầu tiên được TS. Jame Truchat, Giám đốc điều hành của National Instrument đưa ra vào năm 2006, trong đó thiết bị thông minh làm việc với nhau qua mạng không dây hoặc qua “đám mây”.
Thuật ngữ “Industrie 4.0”, bắt đầu từ dự án trong chiến lược CNC của chính phủ Đức, được sử dụng lần đầu vào năm 2011 tại Hội chợ Hannover; chính thức nhận diện khái niệm, nội hàm tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) lần thứ 46, ngày 20/01/2016.
Qui mô tốc độ phát triển chưa từng có trong lịch sử, tốc độ phát triển cấp số nhân, tác động to lớn về kinh tế và môi trường sinh thái. Tiêu chí tốc độ lan truyền của công nghệ được sử dụng đạt ngưỡng 50 triệu người (điện thoại 75 năm, radio cần 38 năm, tivi cần 13 năm, internet chỉ cần 4 năm, Facebook cần 3,5 năm). Về kinh tế tác động đến tiêu dùng, sản xuất, năng xuất và giá cả. Bản đồ kinh tế thế giới, bản đồ sức mạnh của các doanh nghiệp cũng đang được vẽ lại. Ví dụ: công nghệ in 3D trị giá 3,1 tỷ USD/năm tăng 35% so với năm 2012; trong 6 năm tới sẽ tăng trung bình 32% đạt 21 tỷ USD vào năm 2020.
Sự phát triển của các đô thị đã thúc đẩy phát triển kinh tế, văn hóa, khoa học.
2. Những tác động của cuộc CMCN lần thứ tư (4.0):
Cạnh tranh việc làm. Theo Diễn đàn Kinh tế thế giới, đến năm 2025, người sử dụng lao động sẽ phân chia công việc giữa con người và máy móc một cách gần như bình đẳng 50 - 50. Tự động hóa nhanh hơn dự kiến, sẽ thay thế 85 triệu việc làm trong năm năm 2021. Công nghệ sẽ thay đổi nhiệm vụ, công việc và kỹ năng vào năm 2025. Khoảng 43% doanh nghiệp được khảo sát cho biết rằng họ sẽ giảm lực lượng lao động vì áp dụng công nghệ, 34% có kế hoạch tuyển dụng lực lượng lao động mới do tích hợp công nghệ.
Các ngành nghề mới nổi phản ánh nhu cầu lớn hơn về việc làm trong nền kinh tế xanh; vai trò đi đầu trong nền kinh tế dữ liệu và AI; và các vai trò mới trong kỹ thuật, điện toán đám mây và phát triển sản phẩm.
Các công việc đang phát triển nêu bật tầm quan trọng liên tục của sự tương tác giữa con người trong nền kinh tế mới thông qua các vai trò trong nền kinh tế chăm sóc, tiếp thị bán hàng và sản xuất nội dung.
Đến năm 2025, tư duy phân tích, sáng tạo và linh hoạt sẽ là một trong những kỹ năng được tìm kiếm nhiều nhất. Các nhà tuyển dụng coi tư duy phản biện, phân tích và giải quyết vấn đề ngày càng có tầm quan trọng trong những năm tới. Điểm mới nổi bật trong năm nay là các kỹ năng quản lý bản thân, chẳng hạn như học tập tích cực, khả năng phục hồi, chịu đựng căng thẳng và linh hoạt.
Tác động đối với doanh nghiệp: có bốn tác động chính: (i) về kỳ vọng của khách hàng, (ii) về nâng cao chất lượng sản phẩm, dịch vụ, (iii) về đổi mới hợp tác và (iv) về các hình thức tổ chức sản xuất và sáng tạo.
Tăng sức ép gia tăng dòng nhập cư: Các doanh nghiệp cạnh tranh nhất sẽ tập trung vào việc nâng cấp kỹ năng cho công nhân của họ. Làm việc từ xa: Khoảng 84% người sử dụng lao động đang nhanh chóng số hóa các quy trình làm việc, mở rộng đáng kể hình thức làm việc từ xa. Có khả năng 44% lực lượng lao động sẽ di chuyển sang làm việc từ xa. Tuy nhiên, 78% các nhà doanh nghiệp cho rằng sẽ có một số tác động tiêu cực đến năng suất của người lao động và nhiều doanh nghiệp đang thực hiện các bước giúp nhân viên của họ thích nghi dần với làm việc từ xa.
Tác động lên chính quyền: xuất hiện mô hình chính phủ trí tuệ nhân tạo (AI-Government), tiến đến 100 năm Liên Hợp Quốc (2045), Bàn tròn UN 2045 do Ramu Damodaran, Tổng giám đốc Academic Impact của LHQ, Tổng biên tập Tạp chí Biên niên sử LHQ và cha đẻ Internet Vint Cerf thảo luận về mô hình mới con người hướng tới: “kinh tế trọng tâm vì con người, hệ sinh thái internet và trí tuệ nhân tạo mới cho công việc và cuộc sống”. Nội hàm thành phố Xã hội Trí tuệ nhân tạo (AIWS City) trong phương thức quản trị thông minh.
Khả năng thích ứng với công nghệ mới của các cơ quan công quyền sẽ quyết định năng lực quản lý của họ. Chính quyền và các cơ quan quản lý của mình sẽ cần phối hợp chặt chẽ với doanh nghiệp và các hội, hiệp hội và người dân.
Tác động đối với con người (tồn tại con người): về sinh học, xã hội và tinh thần đặt ra những yêu cầu mới.
Tác động lên báo chí, truyền thông: Công nghệ viết tin tự động: Phần mềm tự động viết tin tức tài chính đã được hãng thông tấn AP đưa vào sử dụng từ năm 2014 với tốc độ lên tới 2.000 bản tin/giây và tiếp tục được mở rộng sang lĩnh vực khác; trí tuệ nhân tạo AI tự sáng tạo nội dung truyền thông.
Tác động đến an ninh, quốc phòng: ngày 01/11/2002, cụm từ “An ninh phi truyền thống” chính thức xuất hiện trong “Tuyên bố chung ASEAN - Trung Quốc về hợp tác trên lĩnh vực an ninh phi truyền thống”. Theo Liên hợp quốc, các thách thức an ninh phi truyền thống chính là khủng bố, ma túy, hải tặc, rửa tiền, tin tặc, thảm họa môi trường, dịch bệnh, mua bán người, di cư trái phép và cực đoan dân tộc, tôn giáo.
Lợi dụng kết nối internet để thực hiện tội phạm, thách thức trong quản trị không gian mạng và không gian (ảo): Drone, Flycam (vật thể không người lái). Xuất hiện những đột biến trên không gian ảo, kinh doanh đa cấp ảo, bong bóng đầu tư vào các loại tiền ảo, bitcoin gây tiềm ẩn khủng hoảng lan truyền tới thị trường tài chính toàn cầu mà chưa có các biện pháp kiểm soát hiệu quả.
3. Mô hình thành phố thông minh (Smart city) sản phẩm của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
Các cuộc cách mạng công nghiệp lần nhất, thứ hai, thứ ba trước đây xuất hiện mô hình các thành phố: (1) Thành phố xanh (Green city); (2) Thành phố sinh thái, đa dạng sinh học (Eco city) ; (3) Thành phố vườn ( Garden city); (4) Thành phố sinh thái - thành phố kinh tế ECO2; (5) Thành phố phát triển bền vững (dựa trên 3 trụ cột kinh tế, xã hội, môi trường sinh thái); (6) Thành phố đáng sống (Liverable City); (7) Thành phố có khả năng phục hồi (Recilience City).
Đặc biệt, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, đặc trưng là điều khiển hệ, AI (Trí tuệ nhân tạo), IoT (Internet vạn vật), công nghệ số và Robot, kết nối hệ thống thế giới thực và thế giới ảo xuất hiện mô hình các thành phố (8) Đô thị điều khiển học, đô thị số, đô thị ảo, đô thị tri thức; (9) Thành phố thông minh (Smart City); (10) Thành phố thông minh gắn với Thành phố xã hội trí tuệ nhân tạo (AIWS).
Thành phố đạt chuẩn quốc tế ISO 37120:2018 (Sustainable cities and communities - Indicators for city services and quality of life), Thành phố phát triển bền vững (nâng cấp từ phiên bản ISO 37120:2014) và Thành phố đạt chuẩn ISO 37122:2019 (Sustainable cities and communities - Indicators for smart cities). ‘Smart city’ - nền tảng thúc đẩy xã hội khởi nghiệp với tư duy đổi mới sáng tạo.
Đô thị thông minh, mô hình hứa hẹn sẽ giúp giải nhiều bài toán khó trong quản lý đô thị.
Quản trị thông minh, xu hướng phát triển AI hiện nay và các năm tiếp theo
- Trợ lý ảo Chatbot - phần mềm AI giúp tương tác/nói chuyện tự động với từng khách hàng 24 giờ/7 ngày (64% người dùng lựa chọn nhắn tin hơn là gọi điện hoặc email). Trợ lý ảo tương tác giúp tiết kiệm 8 tỷ USD cho các DN vào năm 2022. 25% công ty sẽ sử dụng trợ lý ảo chăm sóc dịch vụ khách hàng vào năm 2020.
- Thời gian đào tạo trí tuệ nhân tạo AI giảm xuống, máy học sâu hơn. Máy học (automated machine learning - AutoML) và trí tuệ nhân tạo đưa vào sản xuất đại trà (khoa học dữ liệu trở thành nghề hot nhất), việc áp dụng các công cụ AI là xu hướng quan trọng nhất trong các năm tiếp theo.
- Tăng tốc độ xe ô tô không người lái (đến 2030, xe không người lái sẽ đạt 40%).
- Trí tuệ nhân tạo tự lập trình các ứng dụng, sự kết hợp của các mạng thần kinh nhân tạo rộng khắp; Phát triển các hệ thống AI chuyên dùng.
- AI thúc đẩy chuyển đổi sang nền kinh tế số; Thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng AI.
- AI nhận dạng khuôn mặt. Chíp AI tăng cường trí tuệ nhân tạo. AI nhận dạng ngữ cảnh, nhận dạng các khái niệm trừu tượng. AI học nhận thức, tình cảm.
- Đạo đức AI: Tính trách nhiệm và minh bạch của AI. Trong tương lai gần, AI sẽ: (i) Thiết kế phác đồ điều trị y tế cho bệnh nhân; (ii) Tự động tìm kiếm, lựa chọn sơ yếu lý lịch các ứng viên tìm việc và ra các quyết định tuyển dụng nhân sự cho các vị trí việc làm. (iii) Tự động lái xe ô tô; (iv) AI sẽ tham gia vào rất nhiều các hoạt động khác.
Vấn đề đặt ra: ai chịu trách nhiệm khi tai nạn do các thiết kế, các quyết định do AI, các thiết bị AI gây ra? Vấn đề sử dụng nguồn dữ liệu không minh bạch, xâm phạm quyền riêng tư, việc bán các dữ liệu cá nhân người dùng khi không được phép?
Phân tích SWOT (Điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức) của quản trị thông minh (mô hình nghiên cứu AI).
- ĐIỂM MẠNH
(1) Mang lại Chất lượng sống tốt hơn; (2) Tốc độ xử lý, ra quyết định nhanh; (3) Máy học nhanh; (4) Phát triển quy mô lớn; (5) Mang lại hiệu quả rõ rệt; (6) Độ chính xác cao; (7) Thay thế con người trong quản lý nhiều lĩnh vực, giảm nhu cầu sử dụng nhân lực; (8) Nâng cao năng suất lao động.
- ĐIỂM YẾU
(1) Phức tạp, cần nhân lực có kỹ năng cao; (2) Vẫn là máy, vô thức với con người; (3) Tính thiên vị hoặc sai lệch (AI học từ các mẫu trong dữ liệu, và có thể sử dụng dữ liệu sai, do đó đưa ra các giả định sai, không đại diện; (4) Có tiềm năng thông minh vượt khả năng con người; (5) Tính trách nhiệm xã hội; (6) Chính quyền thường chậm tiếp thu tiếp cận với AI; (7) Yêu cầu ứng dụng tư duy hệ thống (để tác động, quyết định điểm đòn bẩy); (8) Yêu cầu đầu tư vốn lớn; (9) Cần có cơ sở dữ liệu đủ lớn cho máy học; (10) Cần có cơ sở hạ tầng thiết bị thông tin, hệ thống cảm biến, hạ tầng kết nối băng rộng; (11) Vấn đề máy học cảm xúc?
(1) Cuộc đua toàn cầu về phát triển AI bắt đầu từ năm 2017; (2) Tiềm năng ứng dụng rất rộng rãi; (3) CMCN 4.0 rất nhanh; (4) Nhu cầu rất lớn trên mọi lĩnh vực: truyền thông, quốc phòng, an ninh, kinh tế, quản lý xã hội, khoa học, y tế, bảo vệ môi trường, năng lượng, tài chính, thương mại, giám sát quản lý cơ sở hạ tầng, dự báo, xe tự lái thông minh cho người khuyết tật…; (5) Giảm căng thẳng cho nhân viên vì AI sẽ thực hiện các nhiệm vụ tẻ nhạt, lặp lại thay con người; (6) Sự kết hợp giữa AI và các dạng công nghệ mới ; (7) Thị trường AI tăng trưởng rất nhanh; (8) Phát triển chính phủ trí tuệ nhân tạo.
(1) Mất việc làm; (2) Nhận thức về AI còn hạn chế; (3) Chưa có hành lang pháp lý hoặc công ước quốc tế; (4) Nguy cơ về đạo đức; quan ngại về tính riêng tư, các vấn đề nhạy cảm; (5) Mang tính chủ quan của người thiết kế lập trình. (6) An ninh mạng, nguy cơ bị hack; (7) Máy móc, AI vi phạm thì xử lý ai?; (8) Khoảng cách về công nghệ đối với một số nước; (9) Mất kiểm soát với AI: AI kiểm soát thế giới?
4. Một số yêu cầu để xây dựng và quản trị quốc gia, thành phố thông minh gắn gắn kết nọi hàm xã hội trí tuệ nhân tạo (AIWS)
(1) Trí tuệ nhân tạo: nền tảng của quốc gia, thành phố, nhà trường thông minh và mô thình kết nối xã hội trí tuệ nhân tạo (AIWS); Xây dựng mạng lưới trí tuệ nhân tạo AI rộng khắp: AI of Things (AIOT), mọi lĩnh vực quản lý đô thị phục vụ cư dân đều dựa trên nền tảng trí tuệ nhân tạo liên kết mọi lúc, mọi nơi theo thời gian thực.
(2) AIWS phải được quản trị theo các chỉ số trí tuệ nhân tạo về An ninh - An sinh - An toàn, cung cấp các giải pháp bằng AI và xác nhận dấu ấn điện tử bằng block chain.
(3) AIWS phải xây dựng bộ tiêu chuẩn ISO về đạo đức và văn minh đô thị. Đổi mới sáng tạo của dân cư AIWS được tích hợp, liên kết và chia sẻ phục vụ doanh nghiệp và nâng cao chất lượng dịch vụ đô thị.
(4) AIWS gắn liền với Chính quyền số, Chính phủ Trí tuệ nhân tạo (AI Government). Không gian của AIWS không bị giới hạn bởi không gian địa lý và có thể chia sẻ, kết nối các nền văn hóa để xây dựng xã hội hài hòa.
(5) AIWS phải tăng cường kinh tế chia sẻ, nâng cao khả năng thanh toán điện tử, sử dụng tiền kỹ thuật số, block chain giúp tăng trưởng GDP, giám sát thu ngân sách, chống rửa tiền, giảm tội phạm.
(6) AIWS đưa ra các giải pháp kiểm soát khủng hoảng thế giới ảo và hạn chế những tác động tiêu cực lên thế giới thực.
(7) AIWS tăng cường nền kinh tế chăm sóc, tiếp thị, bán hàng và sản xuất nội dung.
(8) AIWS tăng tính minh bạch, dễ kiểm tra, giám sát mọi quyết định, mọi hoạt động của Chính quyền thành phố, các cơ quan chức năng bảo đảm tính hiệu quả.
(9) AIWS thúc đẩy phát triển các kỹ năng quản lý bản thân, chẳng hạn như học tập tích cực, khả năng phục hồi, chịu đựng căng thẳng và linh hoạt.
5. Gợi ý các bước ban đầu để xây dựng quốc gia, thành phố, nhà trường thông minh gắn với mô hình xã hội trí tuệ nhân tạo (AIWS):
Bước 1. Quy hoạch không gian ảo, không gian kết nối thực - ảo
Bước 2. Xây dựng bộ chỉ số đạo đức và văn minh đô thị AIWS trên cơ sở kết nối các chỉ số ISO 37120:2018 và ISO 37122:2019 Smart City.
Bước 3. Thỏa thuận Khế ước xã hội Trí tuệ nhân tạo
Bước 4. Xây dựng hành lang pháp lý để công nhận mô hình AIWS hợp pháp rộng rãi.
Bước 5. Khai thác nền tảng block chain và kết nối trí tuệ nhân tạo hiện có và cung cấp các truy cập, khai thác tới các cấp chính quyền đô thị - từng hộ dân, người dân.
Bước 6. Kết nối các nhà lãnh đạo thế giới, các thị trưởng, các chuyên gia đô thị và các nhà khoa học đổi mới, sáng tạo để tạo ngân hàng dữ liệu cho AIWS và máy học learning machine.
Bước 7. Nâng cao năng lực cạnh tranh cấp quốc gia, các tỉnh, thành phố, khả năng thích ứng và tự phục hồi trước thiên tai, thảm họa và khủng hoảng kinh tế.
Bước 8. Vận hành thử các trung tâm Trí tuệ nhân tạo ở tất cả các cấp chính quyền đô thị - kết nối người dân. Hiệu chỉnh và đưa AIWS vào phục vụ người dân của Thành phố thông minh, hướng tới thành phố đáng sống, thành phố có giá trị.
THAY LỜI KẾT
CMCN 4.0 sẽ làm thay đổi mạnh thế giới (Theo khảo sát của Technology Pioneers năm 2020):
(1) Sản xuất trên nền tảng tối ưu hóa trí tuệ nhân tạo (AI-optimized manufacturing).
(2) Kỷ nguyên mới về máy tính (A new era of computing) với máy tính lượng tử quantum.
(3) Chuyển đổi sâu rộng về sản xuất năng lượng tái tạo (A far-reaching energy transformation) giảm đáng kể lượng phát thải các-bon.
(4) 5G sẽ tăng cường nền kinh tế toàn cầu và cứu nhiều sinh mạng (5G will enhance the global economy and save lives).
(5) Mô hình chăm sóc sức khỏe chuyển sang phòng ngừa thông qua chế độ ăn uống (Healthcare paradigm shift to prevention through diet).
(6) Bán lẻ bằng robot và trí tuệ nhân tạo AI (AI and Robotic retail).
(7) Không gian vật lý và không gian ảo bị mờ dần (A blurring of physical and virtual spaces), tiền ảo block chain lên ngôi.
(8) Thu hẹp khoảng cách giàu nghèo và khoảng cách vùng miền (Closing the wealth gap and remote area gap).
(9) Cuộc cách mạng năng lượng sạch được hỗ trợ bởi cặp song sinh kỹ thuật số (A clean energy revolution supported by digital twins).
(10) Học máy và AI đẩy nhanh quá trình khử cacbon trong các ngành công nghiệp nặng carbon (Machine learning and AI expedite decarbonization in carbon-heavy industries)
(11) Quyền riêng tư có sức lan tỏa - và được ưu tiên (Privacy is pervasive - and prioritized).
(12) Thành phố thông minh ngày càng được phổ biến nhờ công nghệ và tiêu chuẩn hóa ISO37122.
(13) Sự thay đổi lớn về mô hình quản trị thành phố thích ứng với sự ra đời và phát triển của thành phố thông minh, quốc gia thông minh, nhà trường thông minh, chính quyền trí tuệ nhân tạo (AI-Government) và thành phố xã hội trí tuệ nhân tạo AIWS City (AIWS City).
Tương lai sẽ hình thành trên cơ sở các kết nối thực - ảo, kết nối vạn vật, kết nối toàn cầu, kết nối hệ thống, kết nối con người - robot, kết nối AI.
Thượng tướng PGS. TS. Nguyễn Văn Thành
Phó chủ tịch HĐLL Trung ương