Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư đối với Trái đất là một loạt ấn phẩm nêu bật cơ hội để giải quyết những thách thức môi trường cấp bách nhất trên thế giới bằng cách khai thác những đổi mới công nghệ được hỗ trợ bởi những cách tiếp cận mới và hiệu quả đối với việc chi phối, tài trợ vốn và hợp tác đa bên cùng có lợi. Khai thác Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư cho các Thành phố đang phát triển Bền vững đã được công bố thông qua Sáng kiến Hệ thống của Diễn đàn Kinh tế Thế giới về Định hình Tương lai cho An ninh Tài nguyên và Môi trường phối hợp cùng PwC và Viện Môi trường Stanford Woods.
Các công nghệ của Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) như trí thông minh nhân tạo, các phương tiện và thiết bị bay không người lái, Internet vạn vật, các vật liệu tiên tiến, in 3D và công nghệ sinh học đặc biệt có liên quan đến các thành phố đang phát triển bền vững. Nhiều công nghệ đang tỏ ra hứa hẹn trong việc định hình lại các khu vực đô thị – bao gồm vận tải, năng lượng, rác thải, nguồn nước và các công trình xây dựng – và sự thay đổi này sẽ ngày càng được thúc đẩy nhanh hơn. Các thành phố có thể khai thác những công nghệ tiên phong này, được kết hợp với nhau và với các mô hình kinh doanh mới, không những làm tăng năng suất kinh tế đô thị mà còn làm giảm tác động môi trường và thịnh vượng hơn. Tuy nhiên, 4IR cũng bộc lộ các rủi ro riêng. Các thành phố đang phát triển cần phải đầu tư vào cơ sở hạ tầng công nghệ và các kỹ năng khả thi để đảm bảo rằng họ không bị tụt hậu và cũng để giảm thiểu những tác hại không định trước của 4IR.
Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) và chương trình nghị sự cho sự thay đổi
Cân bằng tác động của các tương tác phức tạp giữa các thành phố và môi trường tự nhiên (từ việc sử dụng tài nguyên và các dịch vụ hệ sinh thái cho đến sự ô nhiễm) sẽ là yếu tố quan trọng cho một tương lai bền vững. Ở các thành phố đang phát triển, hành động để giải quyết những thách thức chính dưới đây sẽ đặc biệt quan trọng đối với sự bền vững về môi trường và có thể được hỗ trợ bởi các đổi mới của 4IR:
- Quy hoạch và xây dựng thông minh để tận dụng tốt hơn môi trường xây dựng;
- Các tòa nhà đa chức năng
• Các tiêu chuẩn và luật về thiết kế xây dựng chất lượng cao và được tối ưu hóa
• Các cộng đồng phức hợp sử dụng không gian chung linh hoạt
• Quản lý hiệu quả các tòa nhà phức hợp giữa trung tâm thương mại và chung cư
• Quản lý, kiểm soát và quy hoạch việc sử dụng đất một cách minh bạch
• Các quy trình quy hoạch kỹ thuật số, tích hợp
- Vận tải và logistics bền vững để tăng tính lưu động và kết nối;
- Các hệ thống vận tải có hiệu quả chi phí và tích hợp
• Các dịch vụ di chuyển theo yêu cầu, có thể phản ứng lại với môi trường và chia sẻ
• Các hệ thống vận tải ít các-bon, bao gồm các vật liệu thay thế và nhiên liệu sạch.
• Logistics và di chuyển trong vùng
• Quản lý lưu lượng giao thông trong thời gian thực
• Kiểm soát hiệu quả chuỗi cung ứng và logistics
- Các dịch vụ công cộng và năng lượng sạch để nâng cao hiệu quả của các hệ thống đô thị và môi trường;
- Hệ thống nguồn năng lượng tái tạo ngang hàng và phi tập trung
• Các mạng lưới lưu trữ năng lượng tiên tiến
• Tối ưu hóa vận hành, quản lý và kiểm soát tài sản
• Quản lý mạng lưới dựa trên cảm biến thông minh
• Khả năng tiếp cận và phân phối năng lượng sạch
• Nhận dạng mẫu (pattern recognition), dự báo và mô hình hóa việc sử dụng
- Sức khỏe đô thị và tài nguyên để giảm ô nhiễm và cải thiện điều kiện sống và khả năng chi trả;
- Nền kinh tế tuần hoàn, sử dụng hiệu quả tài nguyên và chuỗi cung ứng
• Quản lý rác thải công nghiệp và dân cư tích hợp
• Giảm rác thải thông qua các nguyên tắc về nền kinh tế chia sẻ và thực hiện đóng gói thông minh
• Các công trình “sống”, các không gian xanh và sản xuất thực phẩm đô thị
• Quản lý chất lượng và sử dụng lại nguồn nước
• Thu gom và lọc sạch không khí ô nhiễm
- Hệ thống đô thị có khả năng phục hồi để giúp các thành phố có thể khôi phục lại và chịu được các cú sốc về môi trường và thiên tai.
- Các hệ thống ứng phó khẩn cấp thông minh
• Thực hiện “rà soát đặc biệt” (due diligence) các nhà cung cấp, quản lý, kiểm soát và dự báo rủi ro nâng cao
• Các tòa nhà và cơ sở hạ tầng sẵn sàng ứng phó với thiên tai
• Giảm thiểu, ngăn chặn và khôi phục các thảm họa do thiên nhiên và cả do con người gây ra
• Các hệ thống tài chính, mua sắm và quản trị tích hợp
• Quản lý đô thị trong thời gian thực, tích hợp và có tính thích nghi
Thay đổi cách vận hành thông thường của doanh nghiệp ở các thành phố đang phát triển
Để thúc đẩy mô hình phát triển đô thị bền vững ở các nền kinh tế đang phát triển, 5 đổi mới chính của Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) như dưới đây là “những yếu tố có ảnh hưởng lớn” (game-changer), chúng kết hợp một loạt các công nghệ và tạo cơ hội cho các thành phố đang phát triển giải quyết những thách thức môi trường hiện tại và trong tương lai.
Thành phố thích ứng: Tận dụng không gian đa chức năng
Việc sử dụng linh hoạt và tối ưu hóa đất, không gian và các tòa nhà đô thị để tối đa hóa tiềm năng có thể là một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến các thành phố đang phát triển nhanh, những nơi đang muốn cải thiện mật độ đông đúc và giảm sự bành trướng không hiệu quả và tốn kém.
- Internet vạn vật (IoT)
- Trí thông minh nhân tạo (AI)
- Thiết bị bay không người lái
- Kỹ thuật sinh học
- Blockchain
- Máy in 3D
- Rô-bốt
- Vật liệu tiên tiến
- Tương tác thực tế ảo và hỗn hợp
Thành phố liền mạch: Kết nối mọi người và các địa điểm
Hệ thống giao thông công cộng tích hợp, di chuyển theo yêu cầu và quản lý giao thông thông minh sẽ là yếu tố quan trọng để cải thiện chất lượng bầu không khí và kết nối tại các thành phố đang phát triển với tình trạng ùn tắc giao thông.
- Internet vạn vật (IoT)
- Trí thông minh nhân tạo (AI)
- Blockchain
- Phương tiện tự lái (AV)
- Thực tế ảo, tương tác thực tế ảo và thực tế hỗn hợp
Các thành phố được trao quyền (Empowered cities): Tối ưu hoá các hệ thống năng lượng đô thị
Quản lý lưới điện thông minh kết hợp với các hệ thống phân phối năng lượng tái tạo và phi tập trung sẽ cho phép các thành phố và người dân đô thị có nhiều hệ thống năng lượng sạch, linh hoạt và tiết kiệm hơn.
- Internet vạn vật (IoT)
- Trí thông minh nhân tạo (AI)
- Thiết bị bay không người lái
- Rô-bốt
- Vật liệu tiên tiến
- Blockchain
Thành phố “sống” : Tăng cường quản lý tài nguyên tuần hoàn
Việc giảm thiểu một cách thông minh và tái sử dụng rác thải và vật liệu được tối ưu hóa trong suốt vòng đời sẽ rất quan trọng đối với việc bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, tránh sự bùng nổ của dịch bệnh, đất và nước bị ô nhiễm, và sự suy thoái môi trường địa phương ở các thành phố đang phát triển.
- Internet vạn vật (IoT)
- Trí thông minh nhân tạo (AI)
- Blockchain
- Kỹ thuật sinh học
- Vật liệu tiên tiến
- Nền tảng cảm biến tiên tiến
- Máy in 3D
- Rô-bốt
Thành phố tái sinh: Ứng phó thông minh với rủi ro thảm họa
Dự báo rủi ro thông minh hơn, mô phỏng ứng phó và vật liệu tái tạo sẽ là “những yếu tố có ảnh hưởng lớn” để bảo vệ sự sống và môi trường đô thị ở các thành phố đang phát triển, có nguy cơ hoặc đang phải hứng chịu những cú sốc về khí hậu và thảm họa thiên nhiên.
- Internet vạn vật (IoT)
- Trí thông minh nhân tạo (AI)
- Blockchain
- Vật liệu tiên tiến
- Nền tảng cảm biến tiên tiến
- Máy in 3D
- Thực tế ảo
Yếu tố có ảnh hưởng lớn và lâu dài: các thành phố sạch và “siêu kết nối” (hyperconnected)
Những đổi mới có thể sẽ tiến triển trong những thập kỷ tới và có thể biến đổi cơ bản các giải pháp giao thông công cộng và cá nhân giữa thành phố với thành phố (city-to-city), giúp các thành phố trong tương lai trở nên sạch hơn và siêu kết nối, những đổi mới này gồm có:
- Các giải pháp giao thông siêu tốc trên mặt đất (Ultra-high speed surface solutions)
- Các giải pháp giao thông dưới mặt đất
- Thiết bị bay không người lái hoạt động với quãng đường trung bình và dài
- Các giải pháp tàu bay tiên tiến
- Khai thác tính kết nối không gian
Rủi ro và thách thức của quá trình chuyển đổi nhờ cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR)
Cách mà các thành phố “nhìn, cảm nhận và hoạt động” chắc chắn sẽ thay đổi nhờ sự ra đời của công nghệ 4IR. Tốc độ đổi mới là vô song, nhưng quy mô và hiệu quả của việc khai thác các đổi mới của 4IR tại các thành phố đang phát triển nhanh sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như: bối cảnh văn hoá và kinh tế của thành phố, chất lượng của cơ sở hạ tầng được cho phép, phát triển các kỹ năng hoặc tham vọng đô thị. Tuy nhiên, tất cả các thành phố sẽ cần phải giải quyết và giảm thiểu các rủi ro và thách thức lớn hơn liên quan đến việc áp dụng các công nghệ mới nói chung và một số công nghệ cụ thể để đảm bảo 4IR là một cuộc cách mạng bền vững.
Khí hậu và môi trường
- Cường độ năng lượng của các công nghệ 4IR
- Hiệu ứng cánh bướm
- Việc di cư từ nông thôn ra thành thị gia tăng
Con người và xã hội
- Việc làm và sự bất bình đẳng
- Kỹ năng để thực hiện và sử dụng các công nghệ mới
- Thiết kế lấy con người làm trung tâm
Kinh tế và Quản trị
- Các điều khoản của mô hình hợp tác công-tư
- Hình dạng của quản trị đô thị
- An ninh mạng và sự riêng tư
Đảm bảo rằng cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) là một cuộc cách mạng bền vững
Sự hợp tác và tinh thần cộng tác giữa nhiều bên liên quan sẽ xác định mô hình quản trị mới cho 4IR và sẽ cần thiết để đảm bảo đó là một cuộc cách mạng bền vững.
Những tiến bộ công nghệ của 4IR có tiềm năng rất lớn, nhưng có thể khó để nắm bắt được một cách đầy đủ. Các ứng dụng của chúng là rất rộng lớn và một số ứng dụng có thể xảy đến nhanh hơn dự kiến nhưng vẫn rất khó để biết bắt đầu từ đâu. Những thành công ban đầu và thử nghiệm thí điểm các công nghệ ở các thành phố toàn cầu có thể “kể những câu chuyện mạnh mẽ” về các cơ hội gây tiếng vang rộng khắp cộng đồng kinh tế và xã hội toàn cầu.
Dưới đây là những đề xuất khái quát và chưa đầy đủ để thúc đẩy sự đổi mới, giảm thiểu rủi ro về môi trường và tăng tác động tích cực đến môi trường của các công nghệ của 4IR đối với các bên hữu quan khác nhau nhưng gắn kết với nhau trong đô thị.
Khu vực công lập (chính quyền trung ương và địa phương được hỗ trợ bởi các tổ chức quốc tế)
- Các chiến lược phát triển đô thị đối với 4IR
- Tạo ra các đơn vị giúp đổi mới chính quyền thành phố và quốc gia
- Môi trường chính sách và quy định
- Các cơ chế tài chính sáng tạo
- Các nền tảng tương tác và thông tin
- Các kỹ năng và đào tạo lại
Khu vực tư nhân (các doanh nghiệp, doanh nhân, nhà đầu tư, nhà tài trợ)
- Lãnh đạo dựa trên việc kinh doanh có trách nhiệm
- Các thí điểm của đổi mới đô thị
- Đồng sáng tạo và hợp tác
- Các hệ sinh thái đổi mới
- Các danh mục đầu tư của thành phố
Xã hội dân sự (các tổ chức xã hội dân sự và phi chính phủ, giới học giả, các tổ chức nghiên cứu và công dân)
- Quan hệ đối tác giáo dục
- Sự tham gia của cộng đồng
- Tài chính cộng đồng
Trên đây là bản tóm tắt nội dung của Ấn phẩm Báo cáo Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) đối với Trái Đất. Để xem cách từng đổi mới/sáng tạo của 4IR được lên ý tưởng và ứng dụng vào thực tiễn tại các thành phố đang phát triển theo hướng bền vững, hãy tải bản báo cáo đầy đủ tại đây.
Người dịch: Phạm Minh Huyền
Nguồn: Hội đồng tác giả: Nina Nasman (PwC UK), Dan Dowling (PwC UK), Benjamin Combes (PwC UK), Celine Herweijer (PwC UK), 11/2017, www.pwc.com
