Hệ thống 'thứ 7' của đô thị thông minh

Qua 2 kỳ đầu tiên của chuỗi bài viết “Đi tìm một định nghĩa có cấu trúc cho đô thị thông minh (ĐTTM)” khởi đăng từ ấn phẩm TGVT số tháng 4/2015, chúng ta đã đưa ra khái niệm Đô thị hiện đại (ĐTHĐ) là gì cũng như 6 hệ thống hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ hoàn chỉnh kiến tạo nên một ĐTHĐ.

Có thể khẳng định rằng, khi mà các HTTM đó được kết nối với nhau, trở thành một thể thống nhất (như các hệ thống điện, nước, đường giao thông,… trong các ĐTHĐ) thì đô thị ấy sẽ có thêm một hệ thống hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thứ 7. Chúng ta sẽ gọi đó là “hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thông tin”.

Thuật ngữ “hạ tầng thông tin” đã được rất nhiều tác giả sử dụng. Trong nhiều định nghĩa ĐTTM, chúng ta cũng có thể thấy sự xuất hiện thường xuyên thuật ngữ này, tuy rằng cấu trúc của hạ tầng này (chính xác là hạ tầng thông tin) chưa được nêu bật và làm rõ vai trò. Đó là điều chúng ta đang giải quyết, và điểm khác biệt cũng nằm chính ở đây. 

ĐTTM khác với đô thị cổ điển là ngoài 6 hệ thống kỹ thuật – dịch vụ cơ bản (khi chúng là hoàn chỉnh thì đô thị được xem là ĐTHĐ) là việc có thêm hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thứ 7, một hệ thống kết nối thống nhất giữa các HTTM. Cũng như các hệ thống hạ tầng truyền thống khác như điện, nước, giao thông,… thì hạ tầng kỹ thuật dịch vụ thứ 7 này sẽ liên tục được phát triển cùng với sự phát triển của đô thị.

Vì thế, chúng ta cần hình dung rõ hơn về hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thứ 7 này.

Hãy quan sát các hệ thống xã hội (HTXH) thông thường hiện nay, chẳng hạn hệ thống dịch vụ y tế, hệ thống dịch vụ giáo dục, hệ thống các khách sạn – nhà hàng, hệ thống giao thông đường sắt, và không khó để thấy rằng cấu trúc cơ bản của một HTXH có thể được mô tả (ở mức cơ bản nhất) như hình bên dưới.

H.1: Cấu trúc cơ bản của một HTXH

Các HTXH phổ biến hiện nay (chẳng hạn hệ thống dịch vụ y tế) thường bao gồm:

 người được phục vụ (chẳng hạn đó là người bệnh),

 

 người phục vụ (chẳng hạn đó là các bác sỹ, y tá,..),


 các loại nhà xưởng, máy móc, thiết bị cần sử dụng trong hệ thống (chẳng hạn đó là các thiết bị chiếu chụp, các máy tính, xe cộ, tủ lạnh, các thiết bị điện, cơ khí, nhà cửa,…)

môi trường liên kết (pháp lý, quy chế, hợp đồng,…. ) nhằm hỗ trợ, tạo lập các mối liên hệ khi cần đến sự liên hệ của thành phần này với thành phần khác của hệ thóng.


 

 

khả năng liên hệ, và mối liên hệ này được thiết lập khi cần.

Tiếp đến, hãy xem Hình 2 và đây chính là sơ đồ hệ thống nói trên khi nó trở thành HTTM (chẳng hạn hệ thống dịch vụ y tế thông minh). 

H.2: Một HTXH được “nâng cấp” thành HTTM

Nếu quan sát kỹ, chúng ta sẽ nhận ra các thành phần của hệ thống liên kết online (đường liền nét) với môi trường liên kết. Ngoài ra, môi trường liên kết đã không còn được biểu thị ở tông màu trắng, mà đã đổi sang màu xám - có thể xem là đây là màu của trí tuệ - với vài nét mới sau:

- Một là, có thể có các định chế mới trong môi trường liên kết
- Hai là, có thêm thành phần (tạm gọi là bộ nhớ):

đó là những CSDL online, thời gian thực, ghi nhận mọi hoạt động của hệ thống. Khi một phần tử của hệ thống hoạt động (active) thì về nguyên tắc sẽ phát sinh thông tin. Thông tin phát sinh sẽ được chọn lọc theo tiêu chuẩn nào đó và ghi tức thời vào bộ nhớ.

 

- Ba là, có thêm thành phần (tạm gọi là bộ suy luận):

, đó là một trí khôn nhân tạo hay một cơ chế tìm thông tin hết sức thuận tiện, giúp phân tích nhu cầu thông tin và cung cấp những thông tin cần thiết một cách tức thời cho các đối tượng khi có yêu cầu. Nhờ thông tin có được, phần tử hệ thống sẽ hành động có hiệu quả hơn, và sự thông minh chính là ở chỗ này.

Để làm rõ quan điểm này, ở hình bên dưới, chúng ta sẽ xem qua cấu trúc của một thành phố có nhiều HTTM nhưng vẫn “ngu xi”. Hay nói cách khác, nó giống như các đô thị khoảng trăm năm trước đây, với hàng chục hệ thống cung cấp điện rời rạc với đủ mọi thông số kỹ thuật khác nhau, đảm bảo cung cấp điện cho từng khu vực hay từng mục tiêu sử dụng.

H.3: ĐTTM một cách “ngu xi” với rất nhiều HTTM!

Rồi thì sẽ có nhiều người cần sử dụng nhiều HTTM khác nhau. Hiện nay thì xài một HTTM đã đủ khó, còn xài cả 3 HTTM như hai anh chàng to đầu này , (xem Hình 4) thì nát óc hoặc “bó tay”!

H.4: “Đô thị rối ren” (chứ không phải ĐTTM!) khi người dân xài nhiều HTTM

Giải pháp thống nhất cho các hệ thống điện thì đã quá rõ. Nhờ đó, chúng trở nên một hệ thống phát dẫn, truyền tải, cung cấp điện thống nhất cho toàn thành phố, thậm chí cho cả nước, chấm dứt thời kỳ sơ khai, “lạc hậu” của kỷ nguyên điện khí hóa.

Các HTTM cũng phải như vậy, và Hình 5 ngay bên dưới chính là cấu trúc cho một ĐTTM được tạo dựng bởi các HTTM.

H.5: Mô hình của một ĐTTM

Chi tiết ở, Hình 5 mô tả trạng thái mà chúng ta đã bước qua thời kỳ sơ khai, thời kỳ “ngu xi” của kỷ nguyên thông minh hóa (hay thông tin hóa). ĐTTM là như vậy, có vẻ thật là đơn giản! Hạ tầng kỹ thuật dịch vụ thứ 7 có dáng vẻ đơn giản như vậy.

Khi này, một câu hỏi đặt ra là: Các HTTM rời rạc đã có chưa? Các HTTM được kết nối đã có chưa?

Vâng, thực ra là đã có và hiện diện khắp nơi nói chung và ở TP.HCM nói riêng.

Vậy thì hình như TP.HCM của chúng ta đã là ĐTTM?

Thật vậy, nếu đang ở Bình Dương nhưng lại muốn ăn bánh bèo Huế và phải đúng quán Ngọc Trâm? Chỉ vài cú nhấp chuột là bạn sẽ có ngay gợi ý đường đi từ Bình Dương tới địa chỉ 419 Sư Vạn Hạnh, Q.10!

Hay, bạn đang chạy lái ô tô từ Phú Mỹ Hưng – Q.7 sang dự cuộc họp ở Q.1 và cần biết xem tầng hầm để xe ở tòa nhà VinCom trên đường Lý Tự Trọng còn ô trống không? Đừng lo, đã có HTTM giúp bạn giải đáp điều đó chỉ với vài cú bấm và rê trên smartphone.

Tuy nhiên, TP.HCM sẽ cần thêm thời gian để có thể chính thức bắt đầu bước vào kỷ nguyên Thành phố thông minh (TPTM).

Vì sao vậy?

Ngày nay, bạn muốn có điện (để chiếu sáng, hay làm mát phòng, hay đun nấu gì đó…) thì rõ ràng là chỉ cần bật công tắc.

Bạn muốn có nước (uống, tắm rửa, lau nhà,…), chỉ cần mở vòi nước.
Còn nếu bạn muốn có thông tin đại loại như: một bác sỹ uy tín về xương khớp, hay kết quả chụp CT ổ bụng vừa thực hiện tại Trung tâm Medic vào hôm 14/5/2016 chẳng hạn, hay mật độ giao thông tức thời tại khu vực cầu Kênh Tẻ nối Q.4 với Q.7 (TP.HCM), hay muốn kiểm tra xem mình đã khóa cổng khi rời nhà đi làm chưa, hay kiểm tra xem bọn trẻ đã tắt máy điều hòa trong ngủ chưa… thì xin khẳng định rằng mọi yêu cầu thông tin đó đều chưa thể đáp ứng một cách trọn vẹn ở thời điểm hiện tại.

Dĩ nhiên, HTTM không thể đáp ứng mọi thứ thông tin mà người ta muốn. Cũng như việc cấp điện, cấp nước. Bạn muốn bật công tắc để có ngay nguồn điện 1 chiều 6V để chạy cái remote hay 6.000V để làm một thí nghiệm khoa học, hay muốn mở vòi nước để có ngay nước đá sạch bỏ vào ly nước chanh,… Không thể được. Nhưng bật công tắc, mở vòi nước là có những thứ cơ bản về điện, về nước.\

Hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thứ 7, tức hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thông tin sẽ cho phép bạn “bật công tắc là có thông tin”, nhưng sẽ chỉ là những thông tin cơ bản thôi, như với điện và với nước.

Vậy chúng ta sẽ mở cái gì để có những thông tin cơ bản? Mà “thông tin cơ bản” là những gì?

Chỉ đến lúc các loại thông tin cơ bản được chỉ rõ, những vật dụng tương tự cái công tắc điện, cái vòi nước để ai cũng có thể “bấm” một cái và có thể thêm vài thao tác đơn giản là có ngay thông tin cơ bản cần biết, sao cho ngay cả những người ít có điều kiện học tập cao, những người nghèo, trẻ em, cụ già, người khuyết tật,… đều có thể làm như vậy, như cách họ mở vòi nước hay công tắc điện.

Khi đó, chúng ta đã có một hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ mới, y hệt hạ tầng điện, nước, giao thông,…Nói cụ thể hơn, đó là Hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thông tin, và sâu xa là là một ĐTTM.

Dĩ nhiên, làm được điều ấy thì không dễ dàng chút nào.

Để xây dựng ĐTTM (nơi mà người dân “bấm” là có ngay thông tin cơ bản) thì 5 việc “chính yếu” phải làm là:

1. Xác định những thông tin cơ bản mà người dân “bấm” là phải có. Những thông tin này sẽ có thể xây dựng dần dần như các hệ thống điện, nước, giao thông,… Lưu ý rằng, tránh tình trạng ồ ạt “bơm tiền” để tạo dựng các HTTM như xây trạm phát điện cách đây hàng trăm năm mà không cần biết gì đến xung quanh. Lời khuyên là, hãy đừng làm vội vàng như vậy! Tập dợt thì được, nhưng làm thật (tức xây dựng, kiến tạo một ĐTTM hay TPTM) thì không thể bắt đầu như vậy.

2. Tạo lập

 là môi trường cho ĐTTM. Cái mà người ta hay nói đến ở đây là “trục liên thông kết nối” (ESB – Enterprise Service Bus), là Internet, là các định chế, quy tắc tạo điều kiện cho sự vận hành các HTTM,…

3. Kiến tạo hệ thống các CSDL dùng chung, tức xây dựng

 . Cái mà người ta hay nói đến ở đây là “Dữ Liệu Lớn” (Big Data) và khai thác chúng (Data Mining).. Cái mà người ta hay nói đến ở đây là “hệ thống tích hợp và chia sẻ dữ liệu” (Data Integration Platform – DIP”.

4. Kiến tạo cơ chế suy luận, tìm kiếm, phân tích thông tin theo yêu cầu, tức xây dựng

. Cái mà người ta hay nói đến ở đây là “Dữ Liệu Lớn” (Big Data) và khai thác chúng (Data Mining).

5. Chế tạo những “công tắc”, “vòi nước” cho hạ tầng kỹ thuật – dịch vụ thông tin để ai cũng xài được chúng, để có được thông tin cơ bản một cách dễ dàng. Cái mà người ta hay nói đến là các thiết bị cá nhân thông minh (Personal Smart Device), chẳng hạn như điện thoại thông minh. Tuy nhiên, rõ ràng là không phải tất cả mọi người đều biết sử dụng thiết bị “thông minh” để ứng dụng các dịch vụ “thông minh” được cung cấp.
Trong bài viết kỳ tới, chúng ta sẽ cùng nhau mổ xẻ kỹ hơn về 5 việc cần làm nói trên, mời quý độc giả đón theo dõi.

PC World VN 06/2017

PC World VN 06/2017

Từ khóa: đô thị thông minh, Nguyễn Trọng, smart city, thành phố thông minh