Bản sao số và bài toán hợp nhất dữ liệu trong đô thị thông minh Đà Nẵng

Dữ liệu nhiều nhưng chưa thực sự kết nối

Trong hơn một thập kỷ qua, Đà Nẵng luôn nằm trong nhóm địa phương dẫn đầu cả nước về ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số, với nhiều nền tảng số phục vụ người dân và doanh nghiệp. 

Cùng với đó, Đà Nẵng liên tục chỉ đạo làm sạch, làm giàu dữ liệu trên các cơ sở dữ liệu quốc gia và chuyên ngành trong các lĩnh vực dân cư, hộ tịch, đất đai, giáo dục, bảo hiểm, thuế, chính sách người có công và định danh tàu thuyền.

Đồng thời đầu tư đồng bộ hạ tầng công nghệ thông tin, trung tâm dữ liệu, mạng viễn thông và bảo đảm an toàn, an ninh thông tin. Đây được xem là những “tài sản số” quan trọng cho quá trình xây dựng đô thị thông minh.

Theo Phó Chủ tịch UBND thành phố Hồ Quang Bửu, Đà Nẵng đang tập trung triển khai nhiều nhiệm vụ trọng tâm như xây dựng Bản sao số đô thị (Digital Twin), sàn dữ liệu, thúc đẩy ứng dụng trí tuệ nhân tạo, phát triển kinh tế không gian tầm thấp, xây dựng Khu thương mại tự do thông minh, Trung tâm tài chính quốc tế và nhiều mô hình phát triển mới khác.

Tuy nhiên, thực tiễn đặt ra nhiều thách thức trong quản lý, điều hành và phát triển đô thị, đặc biệt là yêu cầu quản trị trên nền tảng dữ liệu thời gian thực, khai thác hiệu quả tài nguyên dữ liệu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong quản lý nhà nước và xây dựng các nền tảng số dùng chung bảo đảm đồng bộ, an toàn, hiệu quả.

Theo các chuyên gia, thách thức lớn hiện nay không phải thiếu dữ liệu mà là dữ liệu vẫn còn phân tán ở nhiều hệ thống khác nhau. Mỗi ngành, lĩnh vực đã xây dựng nền tảng riêng nhưng khả năng liên thông, chia sẻ và khai thác tổng hợp còn hạn chế.

Ông Jacky Lee, Giám đốc APJ AI Innovation Hub của Dell Technologies, cho rằng các đô thị hiện đại đang tạo ra lượng dữ liệu rất lớn từ dịch vụ công, hệ thống giám sát, giao thông và các nền tảng số, nhưng dữ liệu vẫn phân tán giữa các cơ quan, làm giảm khả năng khai thác phục vụ công tác điều hành.

Theo ông, giải pháp là xây dựng một nền tảng trí tuệ đô thị thống nhất, tích hợp dữ liệu, trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) và Trung tâm điều hành thông minh (IOC). Qua đó tăng cường chia sẻ dữ liệu giữa các cơ quan và thúc đẩy phát triển các ứng dụng đô thị thông minh.

Ông cũng nhấn mạnh, Đà Nẵng đang hướng đến mô hình đô thị thông minh hiện đại cần một nền tảng thống nhất, nơi dữ liệu từ camera, cảm biến, giao thông, dịch vụ công và các hệ thống chuyên ngành được kết nối, chuẩn hóa và quản trị an toàn, từ đó hỗ trợ lãnh đạo ra quyết định nhanh và chính xác hơn.

Theo đại diện Dell Technologies, việc xây dựng nền tảng dữ liệu chung ngay từ đầu có ý nghĩa quyết định đối với khả năng mở rộng đô thị thông minh trong tương lai, đồng thời cần bảo đảm hạ tầng đủ năng lực xử lý dữ liệu lớn và các tác vụ trí tuệ nhân tạo ngày càng phức tạp.

Bên cạnh giải pháp công nghệ, doanh nghiệp này cũng nhấn mạnh yêu cầu xây dựng kiến trúc mở theo tiêu chuẩn quốc tế, tránh phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất, nhằm bảo đảm khả năng tích hợp và phát triển bền vững cho đô thị thông minh.

Theo Nghị định 269/2025/NĐ-CP, Bản sao số đô thị (Urban Digital Twin) là mô hình số động của một đô thị, được tạo ra bằng cách tích hợp dữ liệu đa nguồn theo thời gian thực để mô phỏng, phân tích, dự báo và tối ưu hóa các quá trình vật lý và hoạt động diễn ra trong đô thị đó.

Kinh nghiệm xây dựng đô thị thông minh dựa trên dữ liệu và AI

Theo ông Nguyễn Danh Thành, Giám đốc Trung tâm Đô thị số Viettel Solutions, bản sao số đô thị là một trong những công nghệ cốt lõi có thể hỗ trợ hiệu quả công tác quy hoạch, mô phỏng và điều hành đô thị trong giai đoạn tới.

Khác với cách hiểu thông thường về một mô hình mô phỏng 3D, bản sao số đô thị là một không gian số thống nhất kết nối dữ liệu từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Tại đây, dữ liệu được cập nhật liên tục từ các hệ thống thực tế, cho phép cơ quan quản lý theo dõi, phân tích, mô phỏng và dự báo các tình huống trước khi đưa ra quyết định.

Ông Thành cho biết thêm, công nghệ này đã được nhiều quốc gia triển khai thành công.

Singapore đã xây dựng hệ thống Virtual Singapore như một hạ tầng chiến lược quốc gia, cho phép mô phỏng toàn bộ thành phố trên môi trường số. Thông qua nền tảng này, các cơ quan quản lý có thể đánh giá tác động của các dự án đầu tư, mô phỏng các kịch bản quy hoạch, phân tích giao thông, môi trường và hỗ trợ hoạch định chính sách.

Tại Pháp, công nghệ bản sao số được ứng dụng trong quá trình chuẩn bị cho Olympic Paris 2024. Thành phố đã sử dụng các mô hình mô phỏng để đánh giá năng lực hạ tầng giao thông, dự báo lưu lượng người tham dự, phân tích tác động của các sự kiện lớn và xây dựng các phương án vận hành phù hợp trước khi sự kiện diễn ra.

Theo ông Nguyễn Danh Thành, xu hướng chung hiện nay là chuyển từ quản lý dữ liệu đơn lẻ sang kết nối, liên thông dữ liệu giữa các ngành, lĩnh vực nhằm phục vụ công tác mô phỏng, dự báo và điều hành đô thị.

Trong khi đó, Huawei mang đến góc nhìn khác thông qua kinh nghiệm phát triển thành phố thông minh tại Thâm Quyến (Trung Quốc) – đô thị được vinh danh là Thành phố thông minh thế giới tại Triển lãm Đô thị thông minh thế giới năm 2024 ở Barcelona (Tây Ban Nha).

Theo đại diện Huawei, quá trình xây dựng thành phố thông minh tại Thâm Quyến được triển khai theo ba giai đoạn: số hóa hạ tầng và dịch vụ công; phát triển các nền tảng số, ứng dụng AI và trung tâm điều hành thông minh; tiến tới giai đoạn thông minh hóa với các mô hình AI quy mô lớn, trợ lý AI và các hệ thống tự động hỗ trợ quản lý đô thị.

Một trong những công nghệ nổi bật được triển khai là bản sao số đô thị, cho phép mô phỏng toàn bộ hạ tầng thành phố trên không gian số, kết nối dữ liệu từ camera AI, cảm biến IoT và các hệ thống quản lý. Nhờ đó, thành phố có thể phát hiện sớm các hành vi bất thường, cảnh báo thiên tai, điều phối xử lý sự cố và tự động hóa nhiều hoạt động quản lý.

Theo Huawei, ba yếu tố quyết định thành công của mô hình này gồm sự chỉ đạo thống nhất của chính quyền; lấy dữ liệu và AI làm nền tảng; đồng thời đầu tư đồng bộ hạ tầng số như camera, mạng truyền dẫn và hệ thống cảm biến.

Chuyên gia hiến kế

Từ kinh nghiệm quốc tế, các chuyên gia cho rằng, Đà Nẵng hoàn toàn có đủ điều kiện để triển khai công nghệ bản sao số đô thị. Tuy nhiên, điều quan trọng không phải là đầu tư công nghệ trước rồi mới tìm bài toán ứng dụng, mà cần xuất phát từ các nhu cầu thực tiễn của thành phố.

Ông Nguyễn Danh Thành cho biết, bản sao số không thay thế các nền tảng hiện có mà kế thừa toàn bộ hạ tầng, cơ sở dữ liệu và các hệ thống đã được đầu tư trước đó. Toàn bộ dữ liệu được đưa lên một không gian số thống nhất nhằm phục vụ phân tích, mô phỏng và dự báo.

Theo ông, thành phố cần lựa chọn một số bài toán trọng tâm để triển khai thí điểm trước khi mở rộng ra các lĩnh vực khác. Đồng thời, dữ liệu phải được chuẩn hóa theo kiến trúc dữ liệu thống nhất, có cơ chế đánh giá hiệu quả bằng các chỉ số cụ thể và triển khai theo lộ trình phù hợp.

Từ góc độ doanh nghiệp công nghệ toàn cầu, Huawei đề xuất Đà Nẵng ưu tiên triển khai ba nhóm ứng dụng trọng tâm gồm an toàn đô thị, quản trị đô thị và quản lý ngập lụt.

Trong lĩnh vực an toàn đô thị, Huawei đề xuất ứng dụng hệ thống camera giám sát, thiết bị bay không người lái (UAV), AI, trợ lý AI, Trung tâm Điều hành thông minh và công nghệ bản sao số để giám sát các sự kiện lớn, phát hiện sớm các tình huống bất thường và hỗ trợ điều phối, xử lý sự cố theo thời gian thực.

Đối với quản trị đô thị, AI có thể hỗ trợ tự động phát hiện các vấn đề như rác thải tồn đọng, đỗ xe sai quy định, vi phạm trật tự đô thị hoặc các sự cố hạ tầng mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào công tác kiểm tra thủ công. Các hệ thống AI có thể tự học trên hạ tầng dữ liệu của thành phố, đồng thời sử dụng trợ lý AI để rút ngắn thời gian xử lý các sự cố phát sinh.

Riêng đối với bài toán ngập lụt, Huawei đề xuất kết hợp camera AI, cảm biến chuyên dụng và công nghệ bản sao số để giám sát mực nước, phân tích dữ liệu thời tiết, thủy văn và dự báo nguy cơ ngập lụt. Khi phát hiện rủi ro, hệ thống có thể phát cảnh báo sớm cho cơ quan quản lý cũng như người dân.

Trong khi đó, bà Aarthi Kannalagan, Kiến trúc sư giải pháp Thành phố thông minh khu vực châu Á - Thái Bình Dương của Dell Technologies, cho rằng việc kết hợp các công nghệ như bản sao số (Digital Twin), phân tích video ứng dụng AI, hệ thống giao thông thông minh cùng các giải pháp giám sát, dự báo ngập lụt sẽ giúp Đà Nẵng nâng cao năng lực quản trị đô thị, tăng cường khả năng chống chịu trước các thách thức, đồng thời cải thiện chất lượng dịch vụ phục vụ người dân.

Đây không chỉ là câu chuyện về công nghệ hay thứ hạng đô thị thông minh, mà còn là hành trình nâng cao chất lượng cuộc sống, mang lại môi trường sống an toàn, thuận tiện và bền vững hơn cho người dân thành phố.

Các chuyên gia đều thống nhất rằng công nghệ không thể giải quyết hoàn toàn mọi vấn đề của đô thị. Tuy nhiên, khi dữ liệu được kết nối và khai thác hiệu quả, thành phố sẽ có khả năng dự báo sớm hơn, ra quyết định chính xác hơn và sử dụng nguồn lực hiệu quả hơn.

Nếu chính quyền điện tử là nền móng, chính quyền số là bước chuyển đổi, thì bản sao số đô thị cùng trí tuệ nhân tạo có thể trở thành “bộ não số”, giúp thành phố nâng cao năng lực quản trị, tối ưu hóa nguồn lực và tiến gần hơn đến mục tiêu trở thành một trong những đô thị thông minh hàng đầu thế giới vào năm 2030.

THANH NGUYÊN - BẢO TRÂN