Trên thực tế, gần đây nhất, loài người đã trải qua những đại dịch nguy hiểm hơn như dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918, tuy nhiên điểm khác biệt của đại dịch Covid-19 đã xảy ra vào một thời điểm lịch sử quan trọng, mà ở đó đô thị thông minh với các giải pháp và công nghệ thông minh cũng đã trở nên phổ biến ở nhiều thành phố trên thế giới cùng với sự kết nối được thúc đẩy bởi toàn cầu hóa và những tiến bộ vượt bậc về công nghệ.

Những sáng kiến của các thành phố thông minh được kết hợp bởi tiềm năng của các công nghệ ICT, Internet vạn vật (IoT), Trí tuệ nhân tạo (AI), Học sâu và Điện toán đám mây… đã chứng tỏ khả năng hỗ trợ chính quyền, người dân giải quyết nhiều thách thức của đô thị hơn bao giờ hết. Chính vấn đề này, trong thời kỳ đại dịch Covid-19 đã đặt ra nhiều câu hỏi, mà trong đó câu hỏi “các đô thị thông minh với các sáng kiến và công nghệ thông minh có khả năng, năng lực như thế nào để phản ứng một cách thích hợp trước đại dịch Covid-19? Cụ thể, các thành phố thông minh có thể đảm bảo cuộc sống của người dân và duy trì tính liên tục các chức năng đô thị hay không?...

Chính trong bối cảnh này, đại dịch Covid-19 đã mang đến một cơ hội chưa từng có để kiểm tra tính hiệu quả của công nghệ đô thị thông minh trong việc ứng phó hiệu quả với thảm họa và khả năng thích ứng, phục hồi chức năng nhanh chóng trong thời kỳ hậu thiên tai. Qua tham khảo, lược dịch từ nhiều nguồn khác nhau, bài viết này trình bày, xem xét một số giải pháp, vai trò của công nghệ trong quản lý khủng hoảng dịch bệnh Covid-19, khả năng phục hồi của các đô thị thông minh trên thế giới

Hình 1. Đô thị thông minh và đại dịch Covid-19

Khả năng thích ứng và các giải pháp thành phố thông minh trong thời kỳ dịch bệnh

Khả năng phục hồi là một khái niệm đa định nghĩa trong các ngành khác nhau. Ở một số lĩnh vực kỹ thuật, khả năng phục hồi được coi như là các tính năng về độ bền, khả năng chống va đập và sự gián đoạn tối thiểu. Ở nghĩa rộng hơn, khả năng phục hồi là mục tiêu mong đợi mà các thực thể, các hệ thống được chuẩn bị tốt để trải qua các cú sốc mà không bị mất chức năng chính và chúng có khả năng nhanh chóng trở lại điểm cân bằng. Để đạt được điều này, những hệ thống như vậy đòi hỏi năng lực lập kế hoạch và chuẩn bị (trước thảm họa), khả năng hấp thụ (trong thảm họa) và phục hồi (sau thảm họa). Tuy nhiên, với những lĩnh vực liên quan đến các khía cạnh - quy trình sinh thái xã hội thường có cách tiếp cận năng động hơn đối với khả năng phục hồi và khả năng “thích ứng” được chú ý nhiều hơn. Đó chính là khả năng có thể xảy ra nhiều trạng thái cân bằng hoặc không cân bằng (sống chung với rủi ro) sau sự gián đoạn. Một ví dụ điển hình tại Việt Nam, chúng ta có thể thấy những thay đổi về cách tiếp cận, về thái độ, về chính sách trong ứng phó với đại dịch Covid-19 “Trạng thái bình thường mới, chung sống với Covid…” nhằm điều chỉnh, thích ứng với hoàn cảnh mới.

Trong thời gian trải qua thảm họa đại dịch Covid-19, rất nhiều đô thị đã bộc lộ sự hạn chế, lúng túng khi kinh tế - xã hội xáo trộn toàn diện trong một thời gian dài. Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng đã có một số đô thị đã có công tác chuẩn bị tốt hơn đã phản ứng kịp thời và thông minh đã giảm thiểu các thiệt hại nhờ dựa trên các giải pháp, công nghệ thông minh và bài học kinh nghiệm từ các đợt bùng phát dịch bệnh trước đó (dịch SARS) để nâng cao năng lực trong công tác dự đoán các mô hình dịch, lập kế hoạch cho biện pháp ứng phó tích hợp và kịp thời, giảm thiểu hoặc ngăn ngừa lây lan vi rút, giảm thiểu sự gián đoạn của chuỗi cung ứng, bảo đảm tính liên tục của các dịch vụ cơ bản và đưa ra các giải pháp để tối ưu hóa hoạt động của thành phố trong thời kỳ đại dịch và hậu đại dịch.

Hồng Kông là ví dụ điển hình của các đô thị thông minh được chuẩn bị tương đối tốt và đã tương đối thành công trong việc kiểm soát, thích ứng với đại dịch. Năm 2003, Hồng Kông là một trong những thành phố chính bị ảnh hưởng bởi dịch SARS. Chính điều này mà xã hội Hồng Kông đã chuẩn bị sẵn sàng về mặt tâm lý và thực tế để đối mặt với Covid-19. Thành công của Hồng Kông trong việc ngăn chặn virus có thể nhờ vào hai biện pháp bắt nguồn từ nỗ lực lập kế hoạch và chuẩn bị của thành phố. Đó là việc thực hiện kịp thời công tác kiểm soát biên giới, đóng cửa biên giới trên bộ và trên biển trong vòng bảy ngày sau khi quan sát được trường hợp nhiễm bệnh đầu tiên. Thứ hai, Hồng Kông sử dụng các công nghệ thông minh để phát triển một hệ thống kiểm tra hiệu quả và truy vết các cá nhân bị nhiễm cùng với những người đã tiếp xúc.

Một công nghệ cụ thể là 5G đã đóng một vai trò rất quan trọng trong việc kiểm soát, chống lại đại dịch ở các thành phố như Bắc Kinh, Thượng Hải và Bangkok. Mặc dù cơ sở hạ tầng 5G tốn kém và phức tạp hơn 4G và 3G, nhưng nó cải thiện hiệu quả, tốc độ và tính linh hoạt của các biện pháp can thiệp liên quan đến đại dịch như y tế từ xa, quản lý chuỗi cung ứng, tự cô lập và giám sát liên lạc, đồng thời nó cho phép triển khai nhanh chóng dịch vụ y tế khẩn cấp…

Các hệ thống quản lý khẩn cấp y tế công cộng theo truyền thống được tập trung hóa và chỉ dựa vào khoa học dịch tễ và y sinh. Mô hình tập trung này được đánh giá không đạt nhiều hiệu quả trong việc ứng phó với đại dịch Covid-19. Thay vào đó, một mô hình mới trong đó chia sẻ kiến ​​thức/kinh nghiệm đa ngành, cho phép khả năng tiếp cận dữ liệu cần thiết cho việc ra quyết định dựa trên bằng chứng, tạo ra các chương trình phối hợp hiệu quả hơn, nâng cao khả năng phục hồi và thích ứng nhằm đạt được các mục tiêu chung.

Trên khắp thế giới, các Trung tâm điều hành tập trung đa nhiệm đô thị thông minh và các nền tảng tương tự đã tỏ ra rất hiệu quả trong hỗ trợ việc ra quyết định dựa trên bằng chứng với đại dịch và cũng như trong việc nâng cao lòng tin giữa các bên liên quan trong các khu vực đô thị khác nhau. Hơn nữa, Trung tâm điều hành tập trung đa nhiệm đô thị thông minh có khả năng liên tục thu thập, tổng hợp và phân tích dữ liệu liên quan đến nhiều thông số đô thị khác nhau có thể giúp người dùng đánh giá, tiên lượng được mức độ tác động do hậu quả của các cuộc khủng hoảng như COVID-19. Ngoài ra, dữ liệu sẵn có của các Trung tâm cho phép đưa ra các quyết định có thông tin dữ liệu kịp thời và huy động các nguồn lực để ứng phó thiên tai hiệu quả.

45/100 thành phố thông minh Ấn Độ, thành phố Newcastle… thông qua năng lực điều phối của các Trung tâm điều hành tập trung đa nhiệm đô thị thông minh và tiện ích của chúng đã thúc đẩy tính hợp tác và tạo điều kiện cho việc chuyển đổi mô hình từ quản trị dựa trên silo sang quản trị tích hợp. Với tính năng ưu việt của công nghệ blockchain cho phép các Trung tâm thiết lập một mạng lưới an toàn và phân tán để thu thập, lưu trữ và chia sẻ thông tin về bệnh nhân COVID-19, hoạt động đô thị và các biến số khác sẽ giúp các nhà hoạch định chính sách và cơ quan y tế có thể tiếp cận, sử dụng nguồn dữ liệu chính xác và đáng tin cậy này để thiết kế các biện pháp ứng phó cần thiết. Điều này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các mô hình, hệ thống cảnh báo sớm dựa trên việc thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực, tăng cường năng lực dự báo và dự đoán tốt hơn, chính xác hơn.

Phản ứng nhanh - vượt trội so với nhiều quốc gia khác đang phải đối mặt với dịch bệnh - là kết quả của việc hợp nhất các phương pháp thu thập thông tin và theo dõi virus đã tiên tiến của Hàn Quốc. Hệ thống Hỗ trợ Điều tra Dịch bệnh (EISS) được giới thiệu vào cuối tháng 3/2020 đã loại bỏ hiệu quả các rào cản công nghệ trong việc chia sẻ thông tin giữa các cơ quan chức năng trong quá trình chống dịch. EISS dựa vào nền tảng ban đầu được thiết kế để cho phép chính quyền địa phương chia sẻ thông tin quy hoạch đô thị, từ dân số đến giao thông và ô nhiễm môi trường. Khi đại dịch bùng nổ, hệ thống này được tích hợp thêm các dữ liệu GPS từ điện thoại di động, hồ sơ thẻ tín dụng của cá nhân. Hệ thống EISS số hóa toàn bộ quy trình, bao gồm các yêu cầu người dùng trong thời gian dưới một giờ giúp đẩy nhanh quá trình phân tích các đường lây truyền và phát hiện các điểm nóng có khả năng lây nhiễm cao...

Hình 2. Bản đồ điểm nóng nhiễm Covid-19 của hệ thống EISS

Trong phòng chống dịch bệnh, phát hiện sớm các ca bệnh là rất cần thiết để hoạch định các biện pháp ứng phó phù hợp nhằm hạn chế sự lây lan của bệnh. Nhiều công nghệ khác nhau dựa trên IoT và AI được ứng dụng để thu thập dữ liệu, sử dụng kỹ thuật chẩn đoán dựa trên giọng nói hoặc sử dụng máy quét khuôn mặt, đo nhiệt độ… tại những nơi đông người như siêu thị, sân bay, nhà ga hay bệnh viện để xác định những cá nhân có triệu chứng nhiễm bệnh. Thông qua thu thập, tổng hợp những dữ liệu này, sử dụng phân tích dữ liệu lớn đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các hệ thống và mô hình cảnh báo sớm để dự đoán các dạng lây lan và mức độ phổ biến của Covid-19, hỗ trợ cho những người có thẩm quyền ra quyết định thực thi các hành động chuẩn bị và ứng phó cần thiết để ngăn chặn sự lây lan của đại dịch.

Mặc dù các phương pháp này không thể thay thế xét nghiệm chuẩn đoán lâm sàng, nhưng chúng được tính toán, phân tích dựa trên các phương pháp sàng lọc y khoa như: ho, hơi thở, thân nhiệt và giọng nói có thể góp phần phát hiện nhanh, trên qui mô lớn dựa vào các triệu chứng của ca bệnh.

Liên quan đến khả năng dự đoán, tại thành phố Tokyo, một hệ thống hỗ trợ chăm sóc sức khỏe dựa trên chatbot là COOPERA, thông qua ứng dụng nhắn tin LINE trên điện thoại thông minh đã được phát triển để thu thập thông tin quy mô lớn về tình hình đại dịch. Khoảng 4% dân số thành phố đã trả lời các câu hỏi của hệ thống liên quan đến trải nghiệm của họ về các triệu chứng liên quan đến Covid-19 như sốt, cảm giác mệt mỏi và khó thở. Sự phân bố theo địa lý của các triệu chứng này cho thấy mối tương quan chặt chẽ về mặt không gian giữa những người trả lời với các triệu chứng và số lượng tích lũy các trường hợp được xác nhận. Chính điều này cho thấy việc giám sát quy mô lớn sử dụng các hệ thống dựa trên chatbot có thể được sử dụng như một phương pháp hiệu quả nhằm tìm hiểu tình hình đại dịch và xác định các điểm nóng lây nhiễm trong thành phố.

Tương tự, hai chuyên gia công nghệ là Rezaei và Azarmi đã phát triển mô hình kết hợp thị giác máy tính và mạng thần kinh sâu (Deep Neural Network - DNN) được tích hợp với hệ thống camera an ninh CCTV để tự động phát hiện con người trong những không gian công cộng của đô thị. Sử dụng tập dữ liệu không gian - thời gian về quỹ đạo chuyển động của người dân ở trung tâm thị trấn Oxford để đánh giá mô hình, họ đã chứng minh được tiện ích của mô hình trong việc xác định những không gian đô thị nào không có lợi cho việc duy trì giãn cách xã hội và có khả năng gây khó khăn cho việc kiểm soát sự lây lan của vi-rút. Việc xác định các khu vực tiềm ẩn nguy cơ cao này giúp các nhà quy hoạch và nhà thiết kế có thể thiết kế lại cấu trúc của không gian mở và không gian công cộng để tăng tính hiệu quả chống lại đại dịch hơn.

Lời kết

Trên thực tế, sự tồn tại của cơ sở hạ tầng, ứng dụng thông minh không có nghĩa có thể giúp đô thị phản ứng tốt hơn đối với đại dịch. Nó cần được kết hợp với các yếu tố khác như sự sẵn sàng của các kế hoạch khẩn cấp và sự nhanh nhạy của các cơ quan chức năng. Ngược lại, các thành phố không được coi là “thông minh” nhưng có sự lãnh đạo cởi mở, minh bạch và có trách nhiệm giải trình, đồng thời xây dựng được quan hệ đối tác với các bên liên quan khác, cùng nhau xây dựng các kế hoạch ứng phó khẩn cấp và biết cách thực hiện chúng một cách hiệu quả sẽ có khả năng thích ứng nhanh chóng và thể hiện sự nhanh nhạy trong việc cung cấp các dịch vụ theo nhiều cách sáng tạo khác nhau.

Nhân loại đã tiếp tục trải qua năm thứ 2 liên tiếp của đại dịch Covid-19, sự xuất hiện liên tục của các biến thể virut đã từng bước đẩy nền kinh tế - xã hội của từng quốc gia bước vào các cuộc suy thoái không có điểm kết. Mặc dù vậy, trong thời gian qua cơ sở hạ tầng, giải pháp công nghệ đô thị thông minh đã cho thấy tiềm năng to lớn, có nhiều năng lực hơn, cho phép duy trì tính liên tục của các chức năng đô thị. Cơ sở hạ tầng và các giải pháp thông minh đã tăng cường sự tham gia và kết nối xã hội, tăng cường sức khỏe thể chất và tinh thần, đồng thời duy trì chức năng của hệ thống giáo dục và kinh tế và là nền tảng mới cho sự hợp tác giữa các lĩnh vực khác nhau để cho phép ứng phó linh hoạt, hiệu quả với khủng hoảng và phục hồi chức năng đô thị nhanh chóng, thích nghi với tình trạng mới, đảm bảo cuộc sống của người dân.

Lê Việt Hưng

Nguồn tham khảo

https://www.who.int/news-room/detail/23-01-2020-statement-on-the-meeting-of-the-international-health-regulations-(2005)-emergency-committee-regarding-the-outbreak-of-novel-coronavirus-(2019-ncov)

https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-southkorea-tracing-idUSKBN22Y03I

https://www2.deloitte.com/in/en/pages/about-deloitte/articles/in-smart-cities.html

https://www.archdaily.com/932840/how-cities-and-architecture-respond-to-the-wuhan-coronavirus .