Tiến đến một thành phố thông minh
Minh Huy
 |
| Thành phố Dubai được coi là một thành phố 2.0. |
(TBVTSG) - “Thành phố 2.0” không phải là phiên bản mới của một phần mềm trò chơi mà là những dự án về các thành phố trong tương lai, trong đó công nghệ thông tin đóng vai trò như là huyết mạch.
Những công nghệ cần thiết cho phiên bản “thành phố 2.0” đang dần xuất hiện. Mạng không dây với tầm phủ sóng rộng đã có mặt tại những thành phố ở Mỹ như Baltimore, Minneapolis.
Các tập đoàn như Thomson Reuters đã có những trung tâm dữ liệu bền vững có thể bán điện lại cho công ty điện lực địa phương. Hệ thống lưới điện thông minh bắt đầu xuất hiện nhiều trong lúc mạng xã hội do chính quyền thành phố cung cấp cũng trở nên phổ biến.
Vì thế, những bước tiếp theo cần thực hiện để hướng đến một thành phố như thế là làm sao hợp nhất chặt chẽ những dịch vụ này, cung cấp chúng cho toàn bộ thành phố và quản lý chúng một cách hữu hiệu hơn. Ông Rob Enderle, một nhà phân tích tiêu dùng của Enderle Group tại bang California (Mỹ), dự báo: “Thành phố của tương lai có thể sẽ có nhiều khía cạnh của một hệ sinh thái khép kín và được quản lý”.
Trong lúc khái niệm “thành phố 2.0” là rất to lớn, những thành tựu công nghệ dưới đây đang giúp mở ra đường đi đến thành phố thế hệ mới.
Lưới điện thông minh
Khả năng sử dụng năng lượng thông minh là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của các đô thị ngày nay. Khái niệm lưới điện thông minh xoay quanh ý tưởng dùng điện vào thời điểm nó có giá thành rẻ, hơn là vào lúc cao điểm vốn thường có giá thành đắt hơn, đồng thời cho phép tích hợp nguồn năng lượng tái sinh, như năng lượng gió, mặt trời… vào trong lưới điện.
Điều này đỏi hỏi sự giao tiếp hai chiều giữa công ty điện lực với doanh nghiệp và cá nhân sử dụng điện. Hiện tại, ở các đô thị hiện đại này người ta vẫn chưa tạo được một lưới điện thông minh toàn diện, nhưng một số công ty năng lượng và thành phố đang có những bước đi để đạt được mục tiêu này.
Một vài thành phố ở Mỹ, như Boulder và Houston, hiện có những chương trình thí điểm, trong đó khách hàng có thể truy cập vào một trang web để biết việc sử dụng năng lượng của mình theo thời gian thực. Trong khi đó, Google đang thử nghiệm dự án PowerMeter, cho phép nhân viên không chỉ biết được số lượng năng lượng họ đang dùng, mà còn biết cả thời điểm và mục đích sử dụng. EnerNOC, một nhà cung cấp thiết bị cảm biến và giám sát dựa trên giao thức IP, đang có những chính sách khích lệ về tài chính cho những khách hàng và công ty điện lực nào điều chỉnh mức cung cầu dựa trên dữ liệu theo thời gian thực.
Các quan chức bang Iowa đã cho thiết lập một lưới điện thông minh tại khu tòa nhà chính quyền bang. Lưới điện này truyền dữ liệu về một trung tâm kiểm soát, cho biết việc sử dụng điện của từng tòa nhà một thông qua các bộ cảm biến được lắp đặt bên trong các tòa nhà. Ông John Gillispie, Giám đốc công nghệ thông tin của bang Iowa, hiện đang có kế hoạch lắp thêm bộ cảm biến để theo dõi việc sử dụng điện của từng tầng lầu. Ông hình dung một ngày nào đó, những bộ cảm biến này sẽ được dùng ở khắp bang và nhiều thành phố khác nhau – thậm chí là trên mặt đường, trong xe hơi, tòa nhà văn phòng, trường học, nhà cửa…
Mạng xã hội của chính quyền thành phố
Chúng ta đều quen thuộc với việc sử dụng mạng xã hội công cộng để kết nối với bạn bè, gia đình, hoặc thậm chí là tìm việc làm. Tuy nhiên, sẽ là tuyệt hơn nếu thành phố của bạn có một mạng xã hội, nơi bạn có thể biết được những gì đang diễn ra ở địa phương và đóng góp ý kiến cho những vấn đề tại khu vực mình sinh sống.
Chính quyền thành phố Dublin thuộc bang Ohio (Mỹ) đang điều hành một cổng web nội bộ có tên là Novell Teaming, nơi các quan chức có thể viết blog, nói chuyện và chia sẻ tài liệu. Trong vài tháng tới, chính quyền thành phố có kế hoạch để mọi người dân được truy cập mạng này. Theo kịch bản mà thành phố này hình dung, một mạng xã hội như thế có thể cho phép người dân đóng góp ý kiến để cải thiện thành phố, nói chuyện với chính trị gia, viết blog về khu vực họ sinh sống…
San Jose là một trong những thành phố công nghệ cao hàng đầu ở Mỹ. Trong vài năm tới, chính quyền thành phố sẽ tạo ra một mạng xã hội trên Wikiplanning để giúp công dân biết rõ hơn về thành phố, nói chuyện thông qua công cụ tin nhắn tức thì, hoàn thành các cuộc khảo sát và tải về tập tin truyền thông. Thông thường, chỉ có những nhóm cư dân nhỏ tham dự các cuộc họp ở địa phương.
Trong trường hợp có một dự án đòi hỏi họp mặt nhiều lần, thì những nhóm cư dân nói trên cũng thường tiếp tục tham gia. Kim Walesh, chiến lược gia trưởng của thành phố San Jose, nói: “Những nhóm nhỏ như thế không thể đại diện đầy đủ cho cả cộng đồng nói chung. Nhưng lợi thế của Wikiplanning là những hoạt động có thể được tiến hành vào ban ngày hay buổi tối miễn sao tiện cho người sử dụng, từ đó cho phép sự tham gia của nhiều người hơn.”
Mạng không dây WiMAX
Một số thành phố ở Mỹ, như Philadelphia, Chicago, Portland…, không thành công lắm trong việc cung cấp kết nối không dây Wi-Fi. Sự phát triển của WiMAX, được xem là công nghệ không dây thế hệ mới, bị đình trệ trong vài năm qua do sự phức tạp về mặt công nghệ, sự thay đổi đối tác và sự miễn cưỡng của một số quan chức thành phố trong việc ứng dụng công nghệ mới này.
Tim Sweeney, một nhà quản lý sản phẩm tại Intel, cho biết triển vọng WiMAX sẽ trở nên phổ biến tại các thành phố là không nhỏ do công nghệ này cung cấp băng thông lớn hơn cho các dịch vụ của thành phố. Những ưu điểm khác của WiMAX so với Wi-Fi có thể được kể đến là diện tích phủ sóng rộng hơn, đòi hỏi chi phí hạ tầng ít hơn, và dùng những tần số được cấp phép không can thiệp vào các mạng LAN không dây khác.
Trung tâm dữ liệu bền vững
Bền vững là một yếu tố quan trọng của những thành phố trong tương lai. Theo ý tưởng này, một trung tâm dữ liệu “xanh”, được giám sát tốt và có hiệu suất hoạt động cao có thể cho phép một thành phố thấy rõ những lợi ích to lớn của việc tiết kiệm năng lượng. Ý tưởng này cũng sẽ dẫn đến khả năng sử dụng trung tâm dữ liệu cho hầu hết các dịch vụ của thành phố, thay vì chỉ cho lĩnh vực điện toán như hiện nay.
Chẳng hạn như một trung tâm dữ liệu của thành phố có thể cung cấp dịch vụ cho việc quản lý và giám sát giao thông trên đường phố. Những chức năng này hiện vẫn khó được hợp nhất. Trong mô hình trung tâm dữ liệu bền vững, các dịch vụ của thành phố có thể là một phần của “một mạng lưới khổng lồ của các mạng lưới” dùng để theo dõi việc sử dụng điện, nước, mạng không dây và dữ liệu theo thời gian thực cho mọi công dân.
Một ví dụ về cách thức gắn kết sự bền vững này với các dịch vụ của thành phố là tại công ty thu thập thông tin và tin tức Thomson Reuters. Chi nhánh Westlaw của công ty này ở thành phố Eagan, bang Minnesota, vận hành nhiều trung tâm dữ liệu bên trong một khuôn viên có diện tích gần 9.300 mét vuông. Hoạt động của cơ sở này được thiết kế để gắn liền với công ty điện Dakota Electric ở địa phương.
Công ty có khoảng 900 pin trong một trung tâm dữ liệu và bốn máy phát điện diesel trong một trung tâm khác được dùng để dự phòng cho nguồn điện được công ty điện lực địa phương cung cấp. Ngoài ra, công ty này còn có hai bồn nhiên liệu diesel khổng lồ. Công ty hiện sử dụng pin vào những lần mất điện trong thời gian ngắn (khoảng 15 phút), và có thể dùng máy phát điện trong một hoặc hai ngày khi cần. Điều này cho phép công ty điện lực bán điện không dùng đến. Bên cạnh đó, công ty này giám sát khoảng 15.000 tài sản CNTT, như máy chủ và hệ thống đĩa lưu trữ, theo thời gian thực trong một trung tâm hoạt động trung ương. Việc sử dụng điện được kiểm soát một cách tự động – chẳng hạn như khi được cần đến, các máy phát điện diesel sẽ tự hoạt động.
Điện toán đám mây
Có thể dễ dàng nhìn thấy cách thức công nghệ điện toán đám mây đóng góp cho những thành phố tương lai. Có thể sẽ có một trung tâm chỉ huy trung ương dùng để theo dõi và điều chỉnh việc sử dụng điện hoặc cung cấp các dịch vụ CNTT thông qua WiMAX. Tuy nhiên, hoạt động CNTT thật sự có thể diễn ra “trên đám mây”, không phải tại một trung tâm dữ liệu truyền thống.
Yankee Group gọi đây là sáng kiến “Anywhere” (ở bất kỳ đâu). Một phần nội dung của sáng kiến này nói về việc làm cho tính di động của cơ sở hạ tầng của một thành phố nào đó trở nên linh hoạt, hiệu quả và dễ thay đổi hơn. Trong mô hình này, bất kỳ thứ gì cũng có thể là điểm cuối cùng, bao gồm thiết bị cầm tay, xe cộ, một tòa nhà hoặc ngôi nhà.
Jeffrey Breen, giám đốc công nghệ tại Yankee Group, cho rằng mô hình đám mây dựa trên giao thức IP và chuyển mạch gói trong doanh nghiệp có thể ứng dụng vào cơ sở hạ tầng của thành phố – có nghĩa là biến nó trở thành một mạng xã hội và lưới điện thông minh khổng lồ, liên kết với nhau, và có thể được truy cập dễ dàng thông qua mạng không dây. Khi đó, các công dân di động chỉ cần vài cái nhấp chuột là có thể sử dụng được những dịch vụ của thành phố.
Nói tóm lại, một thành phố được kết nối chặt chẽ với những lưới điện thông minh, kết nối không dây phổ biến và một trung tâm dữ liệu bền vững đang nằm trong tầm tay của chúng ta. Trong vòng 20 năm tới, các thành phố ở Mỹ và những nước khác có thể sẽ có thêm những bước đi khác nữa để đạt được mục tiêu này, với mong muốn có được khả năng kết nối và chất lượng sống tốt hơn.
(Computerworld)
