1. Mở đầu

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và sự hội tụ của những công nghệ mới như Dữ liệu lớn (Big Data), Internet vạn vật (Internet of Things - IoT), điện toán đám mây và siêu máy tính, dữ liệu không gian địa lý và băng thông rộng, trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence - AI) và học máy đang thúc đẩy một sự thay đổi mạnh mẽ, tạo ra nhiều dữ liệu hơn và xã hội được điều khiển bởi máy móc trong khi những thách thức phát triển và bất bình đẳng xã hội vẫn tiếp tục gia tăng. Những công nghệ được gọi là công nghệ đột phá, bao gồm phân tích dự đoán, đang tạo ra những cơ hội bất ngờ trong nhiều ngành, lĩnh vực quản lý của Chính phủ, trong đó bao gồm y tế, an ninh, quản lý nước, môi trường. Trong thập kỷ qua, đã có những tiến bộ công nghệ đột phá, có thể kể đến như ứng dụng chuỗi khối (blockchain), nhận dạng khuôn mặt qua điện thoại thông minh. Những công nghệ này có thể là công cụ giúp chính phủ thúc đẩy những nguyên tắc điều hành tốt và giúp Chính phủ đạt được những mục tiêu phát triển bền vững.

Trong phát triển Chính phủ điện tử, bên cạnh việc chính phủ cần phải bắt kịp công nghệ mới thì Chính phủ cũng cần phải đảm bảo rằng những công cụ dữ liệu mới không tập trung trong tay một số ít mà phải được phân phối công bằng. Cùng với đó, Chính phủ cũng cần đặt ra câu hỏi: liệu các công nghệ mới có đang được sử dụng bởi các thành viên trong xã hội và cần được sử dụng ở mức độ nào để tạo ra ảnh hưởng lớn nhất.

Bài viết này sẽ trình bày về xu hướng phát triển của một số công nghệ phát triển nhanh (tập trung vào những công nghệ số) trong triển khai Chính phủ điện tử theo quan điểm hiện nay của Liên hợp quốc.

2. Khai thác công nghệ phát triển nhanh

Thực tế đã cho thấy, những công nghệ phát triển nhanh đã thay đổi cách chính phủ vận hành và cung cấp dịch vụ trước đây. Một số xu hướng công nghệ số lớn tiếp sức cho sự đổi mới và tăng trưởng trong cả khu vực công và khu vực tư chủ yếu liên quan đến kỹ thuật số, phân tích, điện toán đám mây, hiện đại hóa cốt lõi và vai trò của công nghệ thông tin và truyền thông nói chung. Những công nghệ xã hội và di động, các sáng kiến dữ liệu mở và Internet vạn vật cũng đóng một vai trò quan trọng trong chuyển đổi những nỗ lực của Chính phủ. Sự cam kết cấu thành cũng thúc đẩy chuyển đổi trong cả cung cấp dịch vụ và hiệu quả hoạt động.

Một số công nghệ phát triển nhanh có tiềm năng to lớn cho ngành công nghệ thông tin và truyền thông cũng như cho các chính phủ bao gồm:

- Dữ liệu, ứng dụng thông minh và phân tích

- Trí tuệ nhân tạo và tự động hóa quy trình bằng robot

- Vật dụng thông minh, Tích hợp thực - ảo và Điện toán ranh giới

- Thực tế ảo và thực tế tăng cường

- Tính toán hiệu năng cao và điện toán lượng tử

- Blockchain và sổ cái phân tán

Việc kết hợp kết quả của những nghiên cứu dài hạn và sự phát triển chính là hai trong số những động lực thúc đẩy các công nghệ này. Ví dụ, Trí tuệ Nhân tạo đã có từ những năm 1950, nhưng ngày nay, việc các doanh nghiệp và cá nhân sử dụng nó đã tăng lên theo cấp số nhân. Điều đó một phần là nhờ vào khả năng xử lý ngày càng tăng của phần cứng, dữ liệu khả dụng ngày càng nhiều và nhu cầu, kì vọng của xã hội. Thông thường, bản thân các công nghệ không phải là mới. Nói đúng hơn, sự hội tụ phát triển của phần cứng, phần mềm và dữ liệu khả dụng mới tạo nên những tiềm năng mới.

2.1. Dữ liệu, ứng dụng thông minh và phân tích

Một thách thức đặt ra cho khu vực công là phải xử lý một lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc, phản hồi các yêu cầu và làm cho kiến thức có thể truy cập được. Thông qua các khả năng tự động, được gọi là phân tích tối, tức là phân tích các dữ liệu không được sử dụng phổ biến, có thể định vị, lưu trữ, bảo mật và truy xuất các dữ liệu quan trọng theo yêu cầu từ những nguồn như tài liệu, e-mail, vé, video và các dòng trao đổi/bình luận (dòng tweets). Các thuật toán theo một giao thức nhận dạng biểu mẫu có thể đọc được dấu in máy và dấu in tay và sử dụng cơ sở dữ liệu logic theo ngữ cảnh để phê chuẩn tự động. Điều này có thể tiết lộ các xu hướng, biến động dân số, sở thích người dùng, thống kê dân số, chi tiết vận tải, v.v. Sau đó, xu hướng của người dùng có thể được phân tích để cải thiện dịch vụ khách hàng. Việc ra quyết định trong các lĩnh vực như di cư có thể được thực hiện minh bạch hơn, trọng tâm hơn và có những tác động sâu sắc.

Nền tảng và ứng dụng thông minh đã và đang được sử dụng để làm cho việc trao đổi thư từ và dịch vụ khách hàng của các cơ quan nhà nước được nhanh hơn, hiệu quả hơn, cũng như ít tốn kém hơn. Chúng cũng hỗ trợ quá trình thanh toán điện tử và giúp quản lý lưu lượng thông tin và báo cáo. Hơn nữa, việc áp dụng phân tích giúp giải phóng nguồn nhân lực và giảm thiểu chi phí bằng cách tăng tốc độ thu thập, nhận dạng và truy xuất dữ liệu. Khả năng tăng lên này cho phép các cơ quan tập trung nhiều hơn vào việc cải thiện việc phục vụ khách hàng (người dân và doanh nghiệp).

Phân tích dữ liệu có thể là sợi dây kết nối giữa các cơ quan nhà nước và tổ chức tư nhân. Dữ liệu chính phủ mở có thể được sử dụng để tiếp sức cho những đổi mới trong khu vực tư, tương tự, dữ liệu của khu vực tư cũng có thể hỗ trợ những dịch vụ công mới và tốt hơn. Sự phát triển công nghệ và chia sẻ dữ liệu giữa chính phủ và các bên tư nhân có thể mang đến lợi ích cho những lĩnh vực quan trọng như an ninh quốc gia, y tế, dịch vụ xã hội, dịch vụ tài chính, vận tải và an ninh công cộng. Cùng với trí tuệ nhân tạo và các quy trình tự động, khoa học dữ liệu chính là động lực chính trong chuyển đổi công nghệ.

2.2. Trí tuệ nhân tạo và Tự động hóa quy trình bằng robot

Trí tuệ nhân tạo tạo nên một loạt các công nghệ cụ thể, qua đó "các máy thông minh có được khả năng học, cải thiện và ra những quyết định có tính toán theo những cách giúp chúng thực hiện các nhiệm vụ mà trước đây được cho là chỉ có thể dựa vào kinh nghiệm, sự sáng tạo và khéo léo của con người". Trí tuệ nhân tạo là khả năng xử lý thông tin của một máy tính hay một hệ thống robot được kích hoạt bởi máy tính và tạo ra những kết quả theo cách tương tự như quá trình suy nghĩ của con người trong học tập, ra quyết định và giải quyết vấn đề. Trí tuệ nhân tạo đã nhanh chóng phát triển và sẽ mang lại lợi ích thông qua việc tăng cường sự tham gia của công dân, tự động hóa khối lượng công việc và tăng năng suất làm việc. Do đó, nó sẽ tác động to lớn đến các doanh nghiệp, xã hội và cuộc sống hàng ngày của các thành viên trong xã hội.

Sự hội tụ phát triển công nghệ đáng kể của phần cứng, phần mềm và dữ liệu đã tiếp sức cho sự phát triển của Trí tuệ nhân tạo, xác định nó có tác động sâu sắc đến xã hội trong thập kỷ tới. Tốc độ cải thiện khả năng xử lý đã tiếp tục nhanh chóng. Các đơn vị xử lý đồ họa, tức phần cứng chuyên dụng có thể chạy những thuật toán chuyên dụng, đóng vai trò chính trong Trí tuệ nhân tạo. Những phần mềm mới đã được phát triển để có thể tận dụng khả năng xử lý này bằng cách dẫn đến việc học nhanh hơn và tốt hơn. Dữ liệu – thành phần chủ yếu trong Trí tuệ nhân tạo – cũng ngày càng khả dụng, tiếp sức cho quá trình học của máy tính. Điều này có thể mang lại lợi ích to lớn cho cơ quan nhà nước, ví dụ như ra quyết định tự động cho những nhiệm vụ thường ngày, dự báo sự thay đổi của thời tiết, trả lời các câu hỏi của công dân và quản lý lưu lượng vận tải. Một thay đổi khác là quyền truy cập vào các nền tảng điện toán đám mây lớn như AWS (Amazon Web Services), Google, Microsoft cùng các nền tảng khác và sự ra đời của điện toán lượng tử, là một cách tiếp cận rất khác biệt.

2.3. Vật dụng thông minh, Tích hợp thực-ảo và Điện toán ranh giới

Vật dụng thông minh là một bước phát triển của Internet vạn vật (IoT), theo đó, những vật dụng có cảm biến được kết nối với một hệ thống mạng và có thể hoạt động gần như tự động bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo. Bằng việc liên kết phần mềm và công nghệ thông tin/mạng với các bộ phận điện và cơ hoặc vật lý, dữ liệu có thể được theo dõi và phân tích qua một mạng truyền thông. Thông thường, cảm biến chỉ đơn giản thu thập dữ liệu đã được xử lý từ trung tâm trên đám mây. Sau đó, thông tin này được gửi đến nơi cần thiết. Với Điện toán ranh giới (Edge Computing), dữ liệu được xử lý tại thời điểm thu thập hay tại "ranh giới" thay vì ở một máy chủ trung tâm. Điều này giúp giảm thiểu độ trễ và lượng dữ liệu phải di chuyển. Với số lượng thiết bị IoT ngày càng tăng, sẽ cần có sự kết hợp giữa xử lý tại chỗ và xử lý đám mây. Bản thân ý tưởng này không phải là mới. Một ví dụ đơn giản để hình dung điều này, cần gạt nước trên xe hơi lấy thông tin từ các cảm biến trong xe. Chiếc xe không cần gửi dữ liệu về lượng mưa lên đám mây để nhận lại thông tin về hành động cần thiết. Dữ liệu được phân tích trực tiếp và hành động được thực hiện ngay lập tức. Khái niệm này hiện đang được áp dụng vào những tình huống phức tạp hơn và được thực hiện trong một hệ thống mạng cơ sở hạ tầng của tư nhân và chính phủ. Bằng cách sử dụng hình thức điện toán này, lái xe tự động, nhà thông minh và lưới điện thông minh đều có thể thực hiện được.

Trong các tổ chức công, sự kết hợp lai giữa Điện toán Đám mây và Điện toán Ranh giới có thể đóng vai trò là nền tảng, ở đó các cảm biến được kết hợp để hỗ trợ quản lý quan hệ khách hàng, hoạch định tài nguyên doanh nghiệp và hệ thống chuỗi cung ứng. Ví dụ, trang bị cảm biến cho đường phố và xe ủi tuyết kết hợp với dữ liệu từ các ứng dụng thời tiết, lái xe và các dòng tweets giúp cải thiện việc dọn tuyết, cắt giảm 10% chi phí và giải phóng nhân lực và tài nguyên chính phủ.

2.4. Thực tế ảo và Thực tế tăng cường

Thực tế ảo (Virtual Reality - VR) cho phép người dùng đắm mình trong một thế giới số. Thực tế Tăng cường (Augmented Reality - AR) cho thấy thế giới trong thời gian thực, được làm phong phú hơn bởi những hình ảnh số và tương tác với những đồ vật ảo cũng như đồ vật thật. Với thực tế tăng cường, thực tế ảo và những vật dụng thông minh, thông tin được thêm vào trong không gian xung quanh người dùng. Điều này giúp người dùng xử lý những thông tin quan trọng, hình dung các kịch bản, cải thiện chất lượng và tốc độ đưa ra quyết định và giao tiếp với mọi người. Những ví dụ về ứng dụng của thực tế tăng cường trong khu vực công có thể bao gồm quản lý cơ sở hạ tầng công cộng và quy hoạch không gian, dịch vụ an toàn công cộng (như cứu hỏa),  quản lý vận tải và du lịch.

Diễn đàn Kinh tế Thế giới 2017 nhấn mạnh tiềm năng: "Thực tế Tăng cường đóng vai trò như cổng thông tin trực quan cho dữ liệu trong khu vực công và khu vực tư nhân". Trong y tế, các hình thức chăm sóc sức khỏe từ xa có thể được hỗ trợ bởi các khám xét ảo làm tăng sự hài lòng của khách hàng và dẫn đến thành công trong điều trị. Trong lĩnh vực quốc phòng, AR có thể giúp binh lính nhìn và nghe trong mọi điều kiện. Người chỉ huy có thể giao tiếp hiệu quả hơn và đưa ra những quyết định chính xác hơn dựa trên những thông tin trực tiếp và đánh giá của họ về tình hình. Với những chuyến tham quan thực tế ảo trong các tòa nhà và môi trường xung quanh, lối vào cho xe lăn có thể được kiểm tra và quy hoạch, mang lại lợi ích cho người khuyết tật và người chăm sóc họ. Với những thiết bị AR không cần cầm tay, nhân viên bảo trì có thể thấy chính xác hành động cần làm tiếp theo với sự hướng dẫn của các chuyên gia và giám sát kỹ thuật. Thực tế Tăng cường cũng có hiệu quả trong giáo dục và đào tạo, ví dụ như làm nổi bật những tạo vật văn hóa hay các hiện tượng sinh thái, đồng thời cung cấp thông tin về việc sử dụng chúng thích hợp.

Công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường đang ngày càng được các chính phủ sử dụng nhiều hơn để tinh giản các quy trình và nâng cao trải nghiệm. Một trong số những nơi ứng dụng đầu tiên là quân đội, lực lượng thực thi pháp luật và các cơ quan an ninh quốc gia. Những công nghệ này cung cấp bối cảnh, nhập vai và có khả năng trang bị lại các môi trường đào tạo, xác định lại vai trò của nhân viên dịch vụ, cải thiện giao tiếp và định hình lại các quy trình kinh doanh của khu vực công. Những tiến bộ công nghệ, ví dụ như khái niệm bản sao số, tức bản mô tả ảo của một thực thể vật lý dựa trên đám mây, cũng đang được thông qua. Những đổi mới như vậy có tiềm năng xác định lại thị trường, các ngành công nghiệp và xã hội.

2.5. Tính toán hiệu năng cao và Điện toán lượng tử

Theo dự báo, đến năm 2020, 25 tỉ thiết bị kết nối sẽ tạo ra hơn 2 zettabyte lưu lượng dữ liệu hàng năm. Khi ấy, sẽ rất cần đến các Máy tính hiệu năng cao hay "siêu máy tính" thực hiện 1 nghìn tỉ hoạt động mỗi giây để xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ. Bằng cách tổng hợp khả năng tính toán, một lượng lớn dữ liệu có thể được xử lý, từ đó giải quyết các vấn đề phức tạp trong kỹ thuật, sản xuất, khoa học và kinh doanh. Tính toán hiệu năng cao có thể vượt qua sự phức tạp, hiểu các mô hình và phát hiện những bất thường. Nhờ xử lý các dữ liệu rất phức tạp một cách chính xác, những công cụ như vậy đặc biệt có ích trong dự báo và dự đoán thời gian thực. Các lợi ích tiềm năng cho cơ quan nhà nước có thể rất to lớn trong các lĩnh vực như phòng chống dịch bệnh, dự báo và quản lý lưu lượng giao thông, theo dõi điều kiện thời tiết, phân bổ doanh thu thuế. Máy tính hiệu năng cao có thể đẩy nhanh khoa học và tiến bộ để giải quyết những câu hỏi quá phức tạp trước đó. Việc sử dụng máy tính hiệu năng cao cần sự đầu lớn, nên việc hợp tác giữa cơ quan nhà nước và tư nhân là rất có lợi.

Điện toán lượng tử, trái với điện toán thông thường, tận dụng quy luật tự nhiên để xử lý thông tin theo một cách khác. Nó có thể tính toán nhiều kết quả khác nhau cùng một lúc, do đó tăng khả năng tính toán lên theo cấp số nhân. Điều này cho phép phát hiện mối quan hệ giữa các dữ liệu mà nếu không có nó thì không thể thực hiện được và dẫn đến những cải thiện về y tế, theo dõi biến động thời tiết, quản lý các khó khăn trong dịch vụ hậu cần (logistics).

Cả tính toán hiệu năng cao và điện toán lượng tử có thể giúp xử lý lượng lớn dữ liệu khả dụng nhanh hơn, mở đường cho những hiểu biết sâu sắc hơn về cách vượt qua các trở ngại để đạt được phát triển bền vững. Kết hợp với những thuật toán mới trong lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo, tiềm năng sử dụng chúng để giải quyết các thách thức của sự phát triển bền vững là rất lớn nhưng vẫn cần phải được các cơ quan nhà nước khai thác toàn diện hơn.

2.6. Công nghệ Sổ cái phân tán

Công nghệ Sổ cái phân tán là các cách lưu trữ thông tin theo phương pháp phân tán giữa nhiều tác nhân. Thay vì lưu trữ thông tin trong một cơ sở dữ liệu trung tâm, chúng được lưu trữ ở một vài nơi trong số rất nhiều tác nhân. Blockchain là một ví dụ điển hình của một dạng Công nghệ Sổ cái phân tán, trong đó các giao dịch trao đổi giá trị được nhóm liên tiếp thành các khối. Mỗi khối được liên kết với khối trước đó và được ghi lại một cách bất biến trên một mạng ngang hàng bằng cách sử dụng tin cậy mật mã và các cơ chế bảo đảm. Được xác định là một công nghệ thay đổi cuộc chơi, Blockchain có tiềm năng giải quyết những vấn đề như liên quan đến kiểm soát thông tin và quyền truy cập, cũng như sự bảo mật và riêng tư của các dữ liệu nhạy cảm. Nhờ bản chất phân tán của nó, blockchain có tiềm năng trở thành sổ cái để tạo ra các hệ thống quản lý dữ liệu phân tán, đảm bảo rằng người dùng có toàn quyền kiểm soát dữ liệu của họ. Trong số rất nhiều ứng dụng, blockchain đã được sử dụng cho đăng kí đất đai, đẩy nhanh quá trình đăng kí và giảm khả năng gian lận và tham nhũng. Những lợi ích này có thể tăng cường xây dựng xã hội vững chắc để đạt được những mục tiêu phát triển bền vững bằng cách theo dõi dữ liệu qua các hoạt động và tác nhân khác nhau, xác thực và đảm bảo việc thực hiện các nhiệm vụ và cho phép sự ra đời của một chính phủ minh bạch hơn, trách nhiệm hơn.

Công nghệ Sổ cái phân tán giúp ích cho khu vực công trong việc xác nhận danh tính, thiết lập niềm tin, trao đổi tài sản giữa các bên qua biên giới và đóng dấu hợp đồng số. Các quy trình thanh toán và xác thực có thể được thực hiện thuận tiện hơn cho công dân và có thể bao gồm các bên hiện nằm ngoài hệ thống tài chính truyền thống. Chính phủ ở các thị trường mới nổi đang ủng hộ Blockchain với hi vọng tạo ra lợi ích cho nhân dân và kinh tế theo những cách tạo điều kiện cho sự phát triển và tăng trưởng.

Điểm đổi mới chủ yếu làm thay đổi cách quản lý của Công nghệ Sổ cái phân tán chính là sự tin tưởng phân tán và truy xuất nguồn gốc thông tin. Nó cho phép xử lý thông tin hiệu quả hơn và bảo mật cao hơn vì các sổ cái không thể bị giả mạo. Kiến trúc của Công nghệ Sổ cái phân tán cũng có nghĩa là những vấn đề về khả năng mở rộng có thể được giải quyết một cách hợp lý và minh bạch.

Lợi thế của Blockchain so với cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống là nó có tính kiên cố trong những trường hợp cơ sở dữ liệu trung tâm khó bảo mật. Nó cũng phân tán quyền quản lý sổ cái, làm tăng độ tin cậy vì quyền quản lý không tập trung trong tay của nhiều người hơn. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi một mạng lưới ngang hàng rất rộng để chống lại việc điều khiển blockchain. Việc chỉ có một số lượng nhỏ các mắt xích có thể tăng nguy cơ blockchain bị thỏa hiệp. Tăng kích thước của mạng lưới ngang hàng cũng có nghĩa là cần có một động lực để làm vậy. Trong các ứng dụng thương mại như tiền mã hóa, đó chính là các động lực tài chính. Đối với dịch vụ công, những động lực thay thế cũng nên được đưa ra. Những tiến bộ trong tính toán cũng tiềm tàng những nguy cơ cho mật mã, công nghệ mà Blockchain hiện đang dựa vào. Vì vậy, việc xem xét vấn đề bảo mật trong bất cứ ứng dụng nào là hết sức quan trọng. Ngoài ra, dù phân tán dữ liệu mang đến nhiều lợi thế, nó cũng tạo ra một mạng lưới ngày càng phức tạp, phải giao tiếp và xác nhận thông tin liên tục, dẫn đến tăng tiêu thụ năng lượng theo cấp số nhân.

Blockchain có ứng dụng tiềm năng trong khu vực công để quản lý hồ sơ, quản lý danh tính, bỏ phiếu, thuế, gửi tiền và thậm chí là báo cáo (ví dụ như: Ireland đã bắt đầu triển khai ứng dụng). Blockchain cũng có thể được sử dụng để quản lý tốt hơn viện trợ phát triển bằng cách nâng cao tính bảo mật và minh bạch, cũng như làm cho thanh toán quốc tế dễ truy cập và dễ theo dõi hơn. Về vấn đề này, rất nhiều dự án thử nghiệm đã được triển khai, ví dụ như Chương trình Thực phẩm thế giới ở Jordan, Kết nối với các dịch vụ ngân hàng cho người tị nạn tại Indonesia.

Phần tiếp theo sẽ trình bày sâu hơn về các nhóm công nghệ mới xoay quanh dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và robot.

Lê Quốc Hưng

Tài liệu tham khảo

- Liên hợp quốc (2018), Báo cáo khảo sát đánh giá Chính phủ điện tử 2018 (E-Government servey 2018: Gearing e-Government to support transformation towards sustainable and resilient societies)

- Liên hợp quốc (2015), Chương trình nghị sự 2030 vì sự phát triển bền vững (The 2030 agenda for sustainable development)