Trong các ngày 21 và 22/4/2017 tại Thành phố Vinh, Nghệ An, Hội Chiếu sáng Việt Nam sẽ tổ chức Hội thảo Khoa học – Công nghệ chiếu sáng toàn quốc với chủ đề: “Chiếu sáng đô thị thông minh thời I4.0 (Cách mạng công nghiệp lần thứ tư)”, kết hợp với Triển lãm giới thiệu, quảng bá sản phẩm của các nhà sản xuất trong nước và quốc tế. Như vậy, Hội thảo sẽ đề cập đến ba khái niệm tương đối mới là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, đô thị thông minh và chiếu sáng thông minh. Dù chưa có được những định nghĩa đầy đủ và thống nhất, chúng tôi cũng xin nêu dưới đây một số ý để bạn đọc tham khảo, có thể coi là những gợi mở cho việc trao đổi tại Hội thảo sắp tới.
I4.0
Tên gọi cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay I4.0 là thuật ngữ để miêu tả một thế giới trong đó máy móc tương tác và giao tiếp một cách thông minh với môi trường vật chất. Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ in 3D và khoa học dữ liệu là những công nghệ hiện tại sẽ đóng vai trò chủ yếu trong cuộc cách mạng này.
Theo Klaus Schwab, nhà kinh tế, kỹ sư và nhà sáng lập Diễn đàn Kinh tế Thế giới, “chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa cuộc cách mạng công nghệ sẽ làm thay đổi cơ bản cách con người ta sống, làm việc và tương tác với nhau. Xét về trình độ, quy mô và độ phức tạp, sự thay đổi này sẽ không giống bất cứ điều gì mà nhân loại đã từng chứng kiến trước đây”.
Người ta đã đưa ra những dấu hiệu cho thấy I4.0 đã đến rất gần. Chẳng hạn, đến 2015, 10% dân số mặc quần áo có nối internet; có dược sĩ – người máy đầu tiên ở Hoa Kỳ; chiếc ô tô đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ in 3D; 5% các sản phẩm gia dụng được chế tạo bằng in 3D; 90% dân số được thường xuyên nối internet; ôtô không người lái chiếm 10% ôtô đi trên đường ở Hoa Kỳ; ca cấy ghép gan đầu tiên chế tạo bằng in 3D; 50% internet nối với các thiết bị điện, điện tử trong nhà; Thành phố đầu tiên với số dân hơn 50.000 người không sử dụng đèn tín hiệu giao thông; máy trí tuệ nhân tạo đầu tiên tham gia trong thành phần Ban Giám đốc công ty.
Về mặt tích cực, các xu thế định hình thế giới hôm nay cũng mang lại cho chúng ta cơ hội duy nhất để tiếp cận một xã hội lành mạnh hơn, bền vững hơn và hiệu quả hơn trong tương lai.
Điều này đặc biệt đúng đối với các thành phố trên thế giới. Chúng ta biết rằng, các thành phố hoạt động hiệu quả sẽ tạo nên sự tăng trưởng, tạo việc làm, giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện sức khỏe cho người dân, nhất là các công dân trẻ. Hơn một nửa dân số thế giới sống ở thành phố, và người ta ước tính sẽ có thêm 2,3 tỉ người nữa sẽ đến sống ở các thành phố vào năm 2050. Các thành phố chỉ chiếm không đến 3% diện tích trái đất, nhưng lại tiêu thụ 2 phần 3 tổng năng lượng toàn cầu.
I4.0 và thành phố thông minh
Nói đến thành phố thông minh là nói đến tầm nhìn phát triển đô thị để quản lý tài nguyên của thành phố bằng cách tích hợp khôn khéo các giải pháp Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) và internet vạn vật (IoT). Các thành phố thông minh hoạt động thông qua sử dụng công nghệ để tác động tích cực đến cộng đồng; thí dụ như cải thiện chất lượng các dịch vụ đô thị.
Để có thành phố thông minh, chính quyền địa phương phải tìm được các giải pháp cho các thách thức chung, từ việc cung cấp điện, nước, nhà ở, đường phố và giao thông, đến việc đáp ứng các nhu cầu của các cộng đồng dân cư khác nhau. Cụ thể phải tích hợp được: Cơ sở hạ tầng và ICT; nền kinh tế sáng tạo và xã hội tri thức; phát triển bền vững; cơ sở hạ tầng con người; phát triển kỹ năng.
Hệ thống nhận thức, trí tuệ nhân tạo đã bắt đầu làm cho các thành phố trở nên thông minh, thậm chí còn thông minh hơn bản thân con người. Công nghệ sẵn sàng đáp ứng đa giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng và ô nhiễm. Thí dụ, ánh sáng đường phố thông minh nhận biết có bao nhiêu người ở một địa điểm nào đó, họ đang làm gì để điều chỉnh lượng ánh sáng cần thiết. Ô tô tự lái sẽ điều khiển tốt hơn con người nhiều, vì con người thường có xu hướng tăng tốc nhanh, phanh gấp, mất tập trung và rối trí khi gặp trẻ con.
Ở nhà, cây cối sẽ được tưới một lượng nước đúng bằng lượng chúng cần, nhờ có bình chứa theo dõi được trạng thái đất, điều kiện khí quyển và thời gian trong ngày. Như vậy sẽ giảm thiểu được lãng phí nước.
Hiện nay đã có thí dụ về thành phố thông minh trên thế giới, bằng chứng thành quả của I4.0. Dự án Công nghệ CityOS của Barcelona thường xuyên sử dụng phản hồi dữ liệu thời gian thực từ môi trường đô thị để điều chỉnh tiêu thụ năng lượng, sử dụng nước và quản lý chất thải. Khu kinh doanh quốc tế Songdo của Hàn Quốc được xây dựng từ con số không hiện giờ có toàn bộ cơ sở hạ tầng thông minh.
Dưới một góc độ nhất định, có thể nói thành phố thông minh là thành phố sử dụng năng lượng hiệu quả. Bởi các thành phố hiện nay tiêu thụ khoảng 75% năng lượng của toàn thế giới.
Chiếu sáng thông minh
Chiếu sáng là một phần không thể tách rời của cơ sở hạ tầng đô thị. Ở đây, cần giải quyết mâu thuẫn giữa nhu cầu về tiết kiệm năng lượng và chất lượng chiếu sáng. Chiếu sáng tốt có lợi cho người dân cũng giống như giao thông đô thị tốt. Các thành phố cần coi chiến lược chiếu sáng như một phần của chiến lược phát triển đô thị tổng thể. Đưa ra quyết định trên cơ sở tổng chi phí sở hữu (TCO).
Chiếu sáng thông minh chính là chiếu sáng hiệu quả năng lượng. Khi lắp thiết bị điều khiển thông minh vào hệ thống chiếu sáng sẽ có thể tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng cho chiếu sáng đường phố.
Các nhân tố sau đây sẽ thúc đẩy phát triển chiếu sáng thông minh các thành phố: Sự cần thiết phải giảm chi phí vận hành. Tiết kiệm đáng kể năng lượng (có thể đến 80%) và thời gian sống của đèn dài hơn. Chất lượng ánh sáng tốt hơn, rõ hơn và ít ô nhiễm ánh sáng hơn. Sự sáng tạo trong thiết kế chiếu sáng và nhiều chức năng hơn. An toàn và an ninh đường phố được cải thiện. Việc đô thị hóa đòi hỏi phát triển bền vững mức độ cao hơn.
Chiếu sáng thông minh cho phép điều khiển linh hoạt cũng như thích ứng các điều kiện môi trường khác nhau. Chiếu sáng thông minh được nối internet có thể điều khiển từ xa về thời gian và cường độ chiếu sáng.
Chiếu sáng nối mạng là một phần không thể tách rời của thành phố thông minh.
NGND, GS.TS Nguyễn Đức Chiến
(P.CT Hội Chiếu sáng Việt Nam)
