Những vấn đề với thành phố thông minh

Hatem Zeine.

Nhà sáng lập và CTO của Ossia. Người tiên phong về truyền năng lượng không dây. Nhà vật lý. Nhà đầu tư.

“Thành phố thông minh” nghe cứ như một xã hội viễn tưởng với mọi thứ được số hóa, nơi mà dữ liệu sẽ loại bỏ hoàn toàn những rắc rối, hiểm nguy và bất công của thế giới hiện đại. Thế nhưng ở các thành phố thông minh cũng có những vấn đề mà đến nay không một ai trong số những người tôi biết từng chỉ ra.
Báo chí từ Forbes, The Wall Street Journal, The Guardian và hàng tá ấn phẩm khác đã rất hân hoan và lạc quan về những thành phố thông minh. Chẳng cần giao thông mấy nữa! Năng lượng tái chế cung cấp cho tất cả mọi người! Số vụ hỏa hoạn cùng dịch bệnh sẽ giảm đi. Tiết kiệm hàng tỷ! Và cả những vườn rau tự động trên các mái nhà…
Đó đều là những điều trong tầm tay. Tuy nhiên, trước khi chúng ta trở nên quá phấn khích, hãy cùng xem xét từng bộ phận cấu thành một thành phố thông minh, những bộ phận ấy sẽ hé mở cho chúng ta những vấn đề ta phải đối mặt.
Quá tải cảm biến
Thành phố thông minh được xây dựng dựa trên dữ liệu. Để thu thập được dữ liệu thì cần những thiết bị cảm biến. Không phải những con đường, những tòa nhà hay những chiếc đèn đường sẽ thức dậy một cách diệu kỳ rồi bắt đầu chuyện phiếm về tình hình thời tiết, mà ở đây chúng ta cần những thiết bị cảm biến để nhìn, nghe, ngửi, nếm và cảm nhận như mọi người. Một nền tảng có thể tổng hợp tất cả dữ liệu ấy, sử dụng chúng để đưa ra hoặc đề xuất những quyết định với tốc độ vượt xa khả năng của con người.
Những thiết bị cảm biến sẽ đo nhiệt độ không khí, lưu lượng giao thông, chất lượng không khí, tính bền vững của cơ sở hạ tầng (chẳng hạn cây cầu này có an toàn hay không?) và muôn vàn thứ khác nữa. Lux Research, một công ty nghiên cứu và tư vấn đổi mới đã có một báo cáo rằng thế giới sẽ triển khai đến một nghìn tỷ thiết bị cảm biến vào năm 2020. (Bài viết được đăng năm 2017 – người dịch)
Nhìn xem: nếu bạn có một triệu người để triển khai những thiết bị này, mỗi người sẽ phải triển khai cả triệu chiếc trong ba năm.
Vấn đề năng lượng
Chỉ riêng Hoa Kỳ đã mua hơn ba tỉ chiếc pin mỗi năm. Chúng ta làm ra còn chưa đến 1 nghìn tỷ pin trong suốt lịch sử nhân loại, liệu chúng ta có chuẩn bị đủ pin để chạy 1 nghìn tỷ thiết bị cảm biến trong ba năm nữa không? Tôi nghi ngờ điều đó.
Kể cả khi chúng ta có thể sản xuất ra được từng ấy pin đi nữa, những hệ quả về ô nhiễm môi trường và tiêu thụ năng lượng cũng đủ để bù lại chút lợi ích nó mang đến. Và hãy cho tôi biết, ai sẽ theo dõi và thay pin cho một triệu thiết bị cảm biến công cộng lắp rải rác khắp thành phố New York?
Giờ giả sử chúng ta bỏ qua chuyện pin đi và kết nối các thiết bị cảm biến bằng dây điện. Lắp đặt một nghìn tỷ đường dây là việc vô cùng tốn kém. Dù bạn có muốn dùng năng lượng mặt trời, điện nguyên tử hay năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch cho các thiết bị ấy đi nữa, việc truyền tải điện từ nguồn tới thiết bị hiện vẫn đang bất khả thi.
Vấn đề đầu tiên
Vấn đề đầu tiên đối với một thành phố thông minh là năng lượng. Chúng ta muốn cài đặt cả triệu thiết bị cảm biến, để có thể trích xuất dữ liệu hữu ích, thậm chí những dữ liệu có thể cứu mạng người. Tuy nhiên, với dạng thức năng lượng điện hiện tại của mình, chúng ta không thể cung cấp điện cho một nghìn tủ thiết bị, hay một triệu chiếc trong một thành phố.
Do vậy, thành phố thông minh là một câu chuyện khoa học viễn tưởng nếu không có năng lượng không dây (có thể truyền ở khoảng cách xa). Giấc mơ viễn tưởng của chúng ta đang bị nhấn chìm ở đó? Không. Có những công ty phát triển năng lượng không dây, mô phỏng theo chức năng của Wifi, nhưng ở đây là năng lượng. Chúng ta có thể giải được bài toán hóc búa này vào ngày mà xã hội không cần dùng dây để tải điện nữa.
Những thiết bị cảm biến có thể nhận được nguồn điện không dây cũng là lúc chúng ta loại bỏ được trở ngại lớn nhất để xây dựng một thành phố thông minh. Khi đó, chúng ta có thể đặt ra những câu hỏi thực tế như: Làm cách nào để giải quyết vấn đề giao thông hỗn loạn vào giờ cao điểm dựa trên dữ liệu mình có? Làm thế nào để giảm bớt bụi lẫn vào không khí trong nhà và ngoài trời? Các chất gây ô nhiễm đến từ đâu và chúng ta cần làm gì để ngăn chặn nó? Làm thế nào để một vụ nhiễm độc thịt ở một nhà máy chế biến thực phẩm khu lân cận không làm bùng phát thành một cuộc khủng hoảng sức khỏe toàn thành phố?
Đầu tiên, chúng ta trang bị cho thành phố một dàn thiết bị cảm biến. Sau đó thì chúng ta phải bắt tay vào xây dựng lại những thành phố thông minh từ đầu, bởi vì các hệ thống hiện có như đường xá, hệ thống lưới điện hay cách phân khu vực vốn không được thiết kế từ đầu cho lối sống tự động hóa và phụ thuộc vào dữ liệu. Lấy xe tự lái làm ví dụ, nó có những yêu cầu khác xa so với những chiếc xe người lái chạy xăng, vốn đã phù hợp với cơ sở vật chất hiện tại.
Vấn đề thứ hai
Khi chúng ta thiết kế những thành phố thông minh, những thành phố dựa trên dữ liệu ta muốn thay vì hệ thống dây tải điện mà ta có, cuộc đối thoại trở nên phức tạp hơn nữa. Tập hợp lượng lớn dữ liệu sẽ làm rõ một số sự thật (ngọn nguồn của những vấn đề) về cách thành phố vận hành. Nó sẽ dẫn chúng ta đến chỗ chấm điểm thành phố dựa trên chất lượng sống, và điều đó dẫn đến câu hỏi khó nhất: Chúng ta thực sự coi trọng điều gì ở môi trường ta sống?
Điều này làm trỗi dậy vấn đề thứ hai đối với một thành phố thông minh: Chúng ta có thể tạo nên ác mộng cũng dễ dàng như tạo nên ước mộng vậy. Ranh giới rất mong manh.
Giả dụ rằng bằng cách khai thác trí thông minh của cả máy móc lẫn con người, chúng ta có thể kiến tạo nên môi trường sống tốt hơn. Tôi tin rằng chúng ta có thể. Nhưng dữ liệu không phải là liều thuốc kỳ diệu cho mọi đớn đau của con người. Nói theo cách của doanh nhân, tác giả sách Derek Sivers, “Nếu thông tin (hay nhiều thông tin hơn nữa) mà là câu trả lời thì chúng ta đã đều trở thành tỷ phú với bụng sáu múi.” Tương tự, nếu dữ liệu đô thị mà là câu trả lời, thì việc thu thập dữ liệu có thể ngăn chặn đói nghèo, tội phạm… Đó là một sự lạc quan nguy hiểm.
Chúng ta sẽ cần những nhà lãnh đạo để giải thích và sử dụng dữ liệu ấy một cách khôn ngoan. Thường thì các quan chức nhà ta truyền tải dữ liệu như là món khai vị, hy vọng mọi người sẽ chỉ lấy những gì phù hợp với thế giới quan của họ. Như thế không ổn. Những thành phố thông minh sẽ cần những lãnh đạo có lòng dũng cảm để bảo vệ dữ liệu của họ, nói lên nó có nghĩa gì và dựng nó lên như một sự thật để làm căn cứ cho quyết định của thành phố. Nếu các quan chức không đảm bảo dữ liệu của mình, công chúng cũng sẽ như vậy.
Thiết kế lại môi trường sống
Chúng ta đang dần đối xử với các thành phố như những thực thể sống với các bộ phận sinh học đang chờ được giải mã và tận dụng. Một thành phố thực chất là một thứ hữu cơ, bởi nó vốn được ươm mầm bởi chúng ta, vài chú khỉ tinh khôn bất thường đang quần tụ ở một khúc đá vòng quanh lò hạt nhân. Nếu thành phố là một thực thể tự nhiên, vậy thì thành phố thông minh có vẻ như là một thứ siêu nhiên.
Sự trỗi dậy cúa những thành phố thông minh là cơ hội để chúng ta tự vấn: Có ý nghĩa gì đây khi ta được sống trong một thành phố hiện đại? Để rồi sau đó, câu trả lời được phác thảo vào môi trường vật chất của chúng ta. Tôi tin tưởng rằng với sức mạnh của dữ liệu, được hiện thực hóa bằng việc truyền năng lượng không dây, chúng ta sẽ đi đến một đáp án vĩ đại. Hai vấn đề trên đây là không đủ để cản chúng ta tạo ra những thành phố thông minh.