AI giải quyết ô nhiễm khói bụi trong thành phố thông minh như thế nào

Ô nhiễm khói bụi là vấn đề chung của ASEAN

Tiến sĩ hóa học (Khoa học khí quyển) tại Đại học Cambridge (Anh) Jayaprakash Murulitharan vừa có bài "Từ dữ liệu đến tầm nhìn xa: Giải pháp AI cho khả năng phục hồi môi trường trong thành phố thông minh" trên trang Free Malaysia Today ngày 27.9. Tuy bài nêu vấn đề ở Malaysia nhưng có nhiều điểm rất giống Việt Nam và các nước ASEAN.

Người dân Malaysia nào cũng quen thuộc với khói mù. Họ từng trải qua cảnh trường học phải đóng cửa, sự kiện ngoài trời bị hủy bỏ, và mùi khói ám ảnh không khí nhiều ngày liền.

Vượt ra ngoài những gián đoạn đời sống thường nhật, khủng hoảng khói mù còn gây tổn thất nặng nề. Riêng đợt khói mù năm 2015 đã gây thiệt hại ước tính 1,5 tỉ RM (khoảng 315 triệu USD), chưa kể tác động sức khỏe lên hàng triệu người dân.

Khi Malaysia theo đuổi tham vọng xây dựng các thành phố thông minh, ta phải đặt câu hỏi: thành phố có thể “thông minh” đến đâu nếu vẫn dễ tổn thương trước những mối đe dọa môi trường lặp đi lặp lại?

Gia cố môi trường

Khi nhắc tới thành phố thông minh, câu chuyện thường xoay quanh hạ tầng kỹ thuật số như lưới điện thông minh, giao thông tích hợp, nền tảng y tế số, hệ thống cấp thoát nước và xử lý rác thải, internet tốc độ cao, thanh toán không dùng tiền mặt...

Đó đều là yếu tố thiết yếu, nhưng một thành phố thực sự thông minh cần tiến xa hơn, phải có sức chống chịu trước các cú sốc môi trường.

“Gia cố môi trường” được xây dựng dựa trên khái niệm “gia cố khí hậu” (climate-proofing), nhưng sắc bén hơn ở chỗ coi trí tuệ về môi trường là một phần "hạ tầng" trọng yếu.

Dữ liệu chất lượng không khí phải đứng ngang hàng với băng thông internet hay hệ thống giao thông trong quy hoạch và hoạch định chính sách. Điều đó có nghĩa là thành phố chuẩn bị trước khi chất lượng không khí xuống cấp, thay vì lúng túng khi thiệt hại đã xảy ra.

Thách thức tại vùng đại đô thị Klang

Hãy lấy ví dụ vùng đại đô thị Klang (GKL), khu vực đô thị hóa cao nhất Malaysia. Với hơn 90% dân số sống ở đô thị, GKL phải đối mặt với bụi công trình, khí thải công nghiệp, mật độ giao thông dày đặc và khói mù xuyên biên giới từ hoạt động đốt rừng trong khu vực. Hệ quả là những đợt tăng vọt nguy hại của PM2.5 – những hạt bụi siêu mịn có thể đi vào phổi.

Những hiểm họa vô hình này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe. Chúng còn làm suy yếu năng suất, gián đoạn hoạt động kinh doanh và gây áp lực cho hệ thống y tế. Nếu thực sự nghiêm túc về việc xây dựng thành phố thông minh đẳng cấp quốc tế, thì việc bảo vệ cư dân khỏi rủi ro này là điều không thể bỏ qua.

Nền tảng đã có sẵn. Theo khung Chỉ số thành phố thông minh, các trạm đo chất lượng không khí thời gian thực đã nằm trong cấp độ phát triển thứ 2.

Điều đó cho thấy việc giám sát đã được tích hợp vào hành trình thành phố thông minh của Malaysia. Nhưng giám sát thôi thì chưa đủ. Thách thức lớn hơn là: làm thế nào để biến dữ liệu thành sức chống chịu?

Dự báo bằng AI

Đây chính là nơi trí tuệ nhân tạo (AI) có thể tạo ra sự thay đổi mang tính đột phá. Bằng cách kết hợp các nguồn hiện có - dữ liệu từ các trạm quan trắc chất lượng không khí của Bộ Môi trường, mô hình thời tiết của Cục Khí tượng Malaysia (MetMalaysia), và hình ảnh vệ tinh về đám cháy từ NASA, các phương pháp học máy (ML) hiện nay có thể dự báo xu hướng ô nhiễm trước tới 72 giờ.

Người dân TP.HCM sống chung với khói bụi - Ảnh: Internet

Một nhà nghiên cứu người Malaysia tại Đại học Cambridge đã chứng minh tiềm năng này, và các cơ quan trong nước cũng bày tỏ sự quan tâm trong việc thích ứng những hệ thống vận hành bằng AI như vậy.

Nếu được phát triển tại chỗ, các mô hình này có thể giúp GKL chủ động ứng phó với khủng hoảng trước khi chúng leo thang thành tình huống khẩn cấp. Để đi theo hướng này, Malaysia nên hợp tác với các nhóm nghiên cứu AI và thành phố thông minh trên toàn cầu nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi nghiên cứu thành công cụ thực tiễn cho đô thị.

Dữ liệu chất lượng không khí như một tài sản kinh tế

Những khoản đầu tư vào giám sát của Malaysia không nên dừng lại ở chức năng thực thi pháp luật. Nếu được coi như nguồn trí tuệ về môi trường chiến lược, dữ liệu chất lượng không khí còn có thể thúc đẩy nền kinh tế dữ liệu.

Các cơ sở y tế có thể dự đoán trước số ca nhập viện liên quan đến khói mù. Các công ty khởi nghiệp có thể xây dựng ứng dụng công nghệ khí hậu, từ cảnh báo cá nhân hóa đến công cụ hỗ trợ đi lại xanh.

Việc mở dữ liệu một cách có trách nhiệm sẽ khuyến khích đổi mới sáng tạo công dân, củng cố thực hành ESG, đồng thời định vị Malaysia trở thành quốc gia dẫn đầu trong lĩnh vực môi trường dựa trên dữ liệu ở ASEAN.

Mỗi số liệu từ một trạm quan trắc chất lượng không khí không chỉ là một con số, mà còn là cơ hội để tăng cường sức chống chịu và đổi mới.

Vai trò mở đường của Malaysia trong ASEAN

Cách tiếp cận này cũng đem lại cho Malaysia cơ hội dẫn dắt vượt ra ngoài biên giới. Theo Hiệp định ASEAN về ô nhiễm khói mù xuyên biên giới, các quốc gia thành viên cam kết cùng nhau tìm giải pháp.

Bằng việc phát triển hệ thống dự báo dựa trên AI và các nền tảng dữ liệu mở, Malaysia có thể mở đường cho khả năng chống chịu khí hậu của toàn khu vực.

Khói bụi ảnh hưởng đến giao thông Hà Nội - Ảnh: Internet

Vai trò lãnh đạo như vậy không chỉ nâng cao vị thế Malaysia, mà còn tạo hình mẫu cho các nước láng giềng đang đối mặt với thách thức tương tự.

Từ Jakarta đến Bangkok, nhiều thành phố Đông Nam Á đều phải đối mặt với khói mù, lũ lụt và rủi ro khí hậu. Nếu Malaysia chứng minh được rằng gia cố môi trường có thể tích hợp vào quy hoạch thành phố thông minh, đất nước này hoàn toàn có thể xuất khẩu cả tri thức lẫn công nghệ, củng cố vị thế là trung tâm đổi mới khí hậu trong khu vực.

Vai trò này đã được thể hiện rõ ràng. Triển lãm thành phố thông minh Kuala Lumpur vừa qua đã quy tụ chính phủ, doanh nghiệp và giới học thuật nhằm giới thiệu những giải pháp đô thị bền vững.

Malaysia cũng đang tham gia tích cực vào Mạng lưới thành phố thông minh ASEAN, nơi các thành viên tái khẳng định cam kết xây dựng thành phố thông minh và bền vững hơn.

Tất cả những nền tảng này đều nhấn mạnh vai trò của Malaysia không chỉ là người áp dụng mà còn là người tiên phong trong đổi mới thành phố thông minh.

Gia cố cho các thành phố thông minh

Khói mù nhắc nhở chúng ta rằng một thành phố không thực sự thông minh nếu không thể chống chọi với các thách thức môi trường. Công nghệ thôi là chưa đủ; chúng ta phải coi trí tuệ môi trường là nền tảng, chứ không phải điều nghĩ tới sau cùng.

Tích hợp việc gia cố môi trường vào chương trình thành phố thông minh sẽ giúp Malaysia biến dữ liệu thành sức chống chịu, cung cấp cho người dân thông tin kịp thời để hành động trong các sự kiện khói mù – từ việc ở trong nhà, điều chỉnh kế hoạch ngoài trời, cho đến quyết định việc trường học có nên mở cửa.

Quan trọng không kém, việc thúc đẩy AI trong quản lý môi trường còn tạo ra việc làm trong lĩnh vực AI đang phát triển của Malaysia, hỗ trợ các dịch vụ môi trường trong nước và kế thừa công trình của các viện nghiên cứu quốc gia.

Điều này bảo đảm rằng Malaysia không chỉ áp dụng những thực tiễn toàn cầu tốt nhất, mà còn đóng góp tri thức mới cho thế giới.

Malaysia đã chứng minh được năng lực phát triển công cụ AI dự báo chất lượng không khí, vậy nên giờ là lúc đưa công cụ đó vào vận hành.

Các thành phố sẽ không chỉ kết nối và hiệu quả hơn, mà còn lành mạnh, an toàn và bền vững hơn cho các thế hệ tương lai.

Quy hoạch thành phố thông minh không chỉ là kết nối, mà là sự sống còn, đúng như tinh thần mà chính phủ đoàn kết nhấn mạnh: phát triển bền vững, khả năng chống chịu và thịnh vượng chung.

Rốt cuộc, một “thành phố thông minh” có ý nghĩa gì nếu nó không thể nhìn xuyên qua khói mù?

Bùi Tú