Nền tảng 4.0 cho đô thị thông minh

Sáng ngày 8/6, Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP. HCM (CESTI) tổ chức buổi báo cáo Xu hướng nghiên cứu và ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (big data) và mạng lưới kết nối vạn vật (IoT) trong thành phố thông minh.

Diễn giả của buổi trao đổi nói trên là PGS.TS Thoại Nam và TS.Lê Thành Sách đến từ khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính, ĐH Bách Khoa TP.HCm.

Theo TS. Đặng Trần Khánh, IoT là khái niệm cách mạng hóa các thiết bị từ bình thường sang thông minh, thông qua việc ứng dụng và tích hợp thêm các cảm biến, bộ truyền động và công nghệ truyền dữ liệu trên các thiết bị này. IoT được kỳ vọng sẽ mang lại lợi ích lớn trong các ứng dụng chuỗi cung ứng, vận tải, nông nghiệp và các ngành sản xuất, đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Việt Nam.

Big Data là thuật ngữ cho các tập dữ liệu quá lớn hoặc phức tạp mà phần mềm ứng dụng xử lý dữ liệu truyền thống không đủ khả năng để xử lý chúng. Trong thực tế hiện nay, việc phân tích dữ liệu lớn trong các ứng dụng IoT như là số liệu thống kê và tham khảo để phân tích dự báo, phân tích hành vi người dùng,… AI là một lĩnh vực nghiên cứu nhằm tạo ra những chương trình và máy móc có khả năng của con người. AI quan tâm những khả năng quan trọng của con người như khả năng học, khả năng biểu diễn tri thức và suy diễn, nghe – nhìn, sử dụng ngôn ngữ, thể hiện cửu chỉ.

Về tiềm năng ứng dụng các công nghệ nền tảng cho mô hình thành phố thông minh, TS. Khánh cho rằng, hệ thống giao thông thông minh là một ứng dụng điển hình của sự kết hợp các khái niệm IoT, Big Data và AI. Trong ngữ cảnh của Việt Nam, IoT thể hiện ở điểm các điện thoại di động của hành khách và người điều khiển phương tiện hay GPS trên chính phương tiện được kết nối về trung tâm. Tại các giao lộ hay các điểm quan sát, các camera được cài đặt để thu thập hình ảnh giao thông và truyền trực tiếp về trung tâm. Vì lượng dữ liệu qua lớn, không thể phân tích hiệu quả bằng phương pháp thủ công nên cần đến các kỹ thuật AI. Hiện tại, khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính của ĐH Bách khoa TP.HCM đã thử nghiệm các kỹ thuật phân tích cho các dạng dữ liệu GPS và hình ảnh nhằm cho ra thông tin liên quan về mật độ, lưu lượng và vận tốc của các phương tiện giao thông. Đặc biệt với tín hiệu thu được từ camera, các bài toán về phân loại từng loại xe (xe máy, xe hơi 4 bánh, xe bus, xe tải), nhận dạng ra biển số xe cũng có thể giải quyết được. Kết quả thu được rất khả quan và đang trong quá trình kết hợp với tập đoàn VNPT để ứng dụng trên quy mô lớn hơn.

Trong lĩnh vực môi trường, ĐH Bách khoa TP.HCM đã triển khai nhiều hệ thống quan trắc tại các khu công nghiệp ở Củ Chi, Hóc Môn (TP.HCM) và các tỉnh lân cận như Trà Vinh, Vĩnh Long. Ngoài ra, ứng dụng IoT trong môi trường còn có thể triển khai các trạm quan trắc trong khắp thành phố để thu thập và tạo cơ sở dữ liệu lớn nhằm phân tích và dự báo về sự thay đổi thời tiết.

Trong y tế, các thiết bị đeo hiện đã rất phổ biến, ngoài các chức năng cơ bản như một thiết bị giải trí, chúng còn có khả năng đo nhịp tim, huyết áp, hỗ trợ kết nối và truyền thông tin về trung tâm. Với những kỹ thuật mới trong AI, máy tính có thể phục vụ lợi ích cho các cơ sở y tế trong việc xử lý các dữ liệu lớn sinh ra từ các máy chụp cắt lớp như CT, MRI,…

Hiện tại, khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính đã thử nghiệm thành công ứng dụng kỹ thuật AI trong phân tích ảnh chụp CT, MRI, và đang kết hợp với bệnh viện Đại học Y dược TP.HCM để đánh giá toàn diện và thử nghiệm thực tiễn.

Ngoài ra, ĐH Bách khoa TP.HCM cũng đang nghiên cứu triển khai những ứng dụng khác trong mô hình thành phố thông minh như: ứng dụng giám sát tình hình an ninh trật tự của các khu phố qua hệ thống camera; ứng dụng hỗ trợ tìm chỗ đỗ xe trong thành phố; ứng dụng điều tiết ra vào trạm tại các khu chế xuất và kho hàng; ứng dụng các thiết bị robot không người lái để giám sát các khu vực mà con người khó tiếp cận.

Về xu hướng nghiên cứu và ứng dụng AI, Big Data, IoT trong giao thông trên cơ sở số liệu sáng chế, ông Nguyễn Trung Hiếu (đại diện CESTI) cho biết, trong thành phố thông minh, các công nghệ này rất được quan tâm. Tính đến 2017, có 5.797 sáng chế về nghiên cứu và ứng dụng AI, Big Data, IoT trong giao thông được công bố tại 27 quốc gia và 2 tổ chức.

Trong đó, Trung Quốc, Hoa Kỳ, Hàn Quốc, Ấn Độ và Canada là những quốc gia dẫn đầu về công bố sáng chế nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ này trong giao thông. Các hướng nghiên cứu chủ yếu là hệ thống/phương pháp xử lý dữ liệu, truyền dữ liệu số, hệ thống kiểm soát,… Có thể kể đến một số sáng chế tiêu biểu như Thiết bị kiểm soát tín hiệu giao thông có bộ phân tích tình huống dựa trên AI xác định giảm tốc và đưa ra dự đoán vi phạm (Hoa Kỳ); Bộ điều khiển ánh sáng thông minh nhân tạo có camera được cài đặt trong giao lộ tại nơi có các tín hiệu giao thông và bộ điều khiển có chức năng phân tích hình ảnh chụp từ các camera đã được cài đặt trong giao lộ,...

Theo bà Bùi Thanh Bằng - Giám đốc CESTI, TP.HCM đang xây dựng thành phố thông minh, việc ứng dụng các công nghệ IoT, AI, Big Data là một xu hướng tất yếu. Báo cáo nhằm chỉ ra một số xu hướng ứng dụng các công nghệ nền tảng cho thành phố thông minh trên thế giới cũng như Việt Nam, đồng thời giới thiệu một số công nghệ phù hợp có thể chuyển giao ứng dụng đến doanh nghiệp trong lĩnh vực này. Đây là một trong những hoạt động thường xuyên được CESTI tổ chức nhằm kết nối, hỗ trợ doanh nghiệp cập nhật thông tin, tiếp cận và ứng dụng công nghệ mới để nâng cao năng lực cạnh tranh trong thời kỳ 4.0.

Từ khóa: AI, Big Data, Châu Tấn, đô thị thông minh, IoT, smart city, truyền thông khoa học công nghệ