Lata Nautiyal, Preeti Malik & Amit Agarwal
Tóm tắt: Từ điện thoại thông minh đến thành phố thông minh, thế giới đã thay đổi gần như mọi khía cạnh. Các thành phố hiện đại được coi là một tập hợp của các thành phần quan trọng thiết yếu và các khía cạnh thứ nguyên như là chất lượng cuộc sống và sự phát triển kinh tế xã hội. Thành phố thông minh là thành phố được phát triển cùng với sự nỗ lực nhằm tạo ra một tổ chức tốt hơn mà có thể duy trì, bảo mật, dựa trên công nghệ và một nơi thuận tiện để sinh sống. Trong bối cảnh này, các thành phố thông minh cũng gặp phải một số thách thức, đặc biệt là liên quan đến các vnấ đề phức tạp về luật pháp, môi trường và các vấn đề pháp lý khác, những điều là nền tảng cho các chính sách triển vọng sau này. Có một số yếu tố quan trọng mang tính sống còn đối với sự phát triển và quản lý các thành phố thông minh. Những yếu tố này được sử dụng để tạo ra một Khuôn khổ cho những ý tưởng tiên tiến đặt nền móng cho sự phát triển ban đầu của thành phố thông minh. Các trụ cột hoặc yếu tố liên quan đó là các khía cạnh xã hội, quản lý, kinh tế và pháp lý. Ngoài ra, các công nghệ và thiết bị thông minh được sử dụng trong các thành phố thông minh lưu giữ mọi dạng dữ liệu, điều đó đặt ra câu hỏi về vấn đề bảo mật và quyền riêng tư. Tính bảo mật có thể bị đe dọa và bị gián đoạn bằng một số lượng lớn các hành động thường được coi là không thể chấp nhận; tuy nhiên, đây là một phần hoạt động trong một hệ sinh thái của thành phố thông minh. Bài này thảo luận một cách chi tiết về các vấn đề an ninh và cung cấp một số giải pháp an ninh trong các thành phố thông minh.
1/ Giới thiệu
Ngày nay, chúng ta đang chuyển sang thời đại mà mọi thứ ngày càng thông minh hơn, từ điện thoại thông minh đến đồng hồ thông minh và thậm chí cả nhà ở của chúng ta ngày càng thông minh hơn. Một thành phố thông minh có thể được mô tả là một thành phố triển khai những tiến bộ trong công nghệ thông tin và truyền thông, và sử dụng các thiết bị thông minh thuộc mọi yếu tố để tạo thành một cơ sở hạ tầng đô thị hóa. Thành phố thông minh cung cấp dịch vụ cho đô thị và người dân của nó bao gồm tất cả các lĩnh vực khác nhau của nền văn minh hiện đại gồm: quản lý nước hiệu quả, chăm sóc sức khỏe ban đầu, năng lượng tái tạo và năng lượng sạch, mạng lưới điện thông minh, an toàn đường bộ thông minh, chính phủ điện tử, truy cập Internet không dây, tái chế chất thải hiệu quả, vận chuyển, giáo dục, an toàn công cộng, và bất động sản được hỗ trợ bằng trí tuệ nhân tạo, bằng biện pháp toàn diện và hiệu quả hơn.
Chỉ có 10% dân số thế giới sống trong 30 siêu đô thị hàng đầu và 600 thành phố chiếm một phần tư dân số thế giới. Hiện nay, có 1/2 dân số thế giới đang sống tại các đô thị. Mặc dù thực tế là các đô thị chỉ chiếm 2% diện tích tái đất, người dân đô thị chiếm 3/4 tài nguyên thiên nhiên thế giới. Trong hoàn cảnh hiện nay, một nửa dân số thế giới được cho là đô thị hóa khi cư trú tại các thành phố. Hành tinh đang tiến gần đến sự đô thị hóa hoàn toàn. Sự gia tăng dân số đô thị cần phải chú ý một số thách thức trong đô thị như các vấn đề trong quản lý chất thải, thiếu tài nguyên và ô nhiễm.
Các mối nguy hại về sức khỏe con người, quá tải giao thông, sự xuống cấp của cơ sở hạ tầng và sự gia tăng đô thị hóa nhanh chóng đặt ra một thách thức nữa và ngoài các vấn đề kỹ thuật, vật lý và vật chất còn có các vấn đề xã hội và tổ chức, đòi hỏi sự chú ý đến các bên liên quan, sự phụ thuộc lẫn nhau, mức độ cạnh tranh lợi ích và tính chính trị phức tạp. Vì vậy, vấn đề đô thị hóa nhanh đã trở nên quan trọng. Đẩy mạnh đô thị hóa cần được giải quyết với sự hiểu biết đúng đắn và cân nhắc cẩn thận để hạn chế nó trở thành một cuộc khủng hoảng. Sự cần thiết được xem như mẹ đẻ của phát minh sáng chế, là một thành ngữ phổ biến và nó cũng thực hiện trong cuộc khủng hoảng thành phố thông minh. Cần có các thành phố thông minh vì sự di cư từ nông thôn đến thành thị dường như đang gia tăng với tốc độ nhanh chóng.
Vấn đề đô thị hóa nhanh có thể được giải quyết bằng cách tiếp cận thành phố thông minh nhưng chúng ta phải ghi nhớ rằng thành phố thông minh là một kết quả của sự hợp tác đổi mới trong Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), quy hoạch đô thị và chính sách quản lý đô thị. Triển vọng của chính sách quản lý về đổi mới công nghệ phải được kết hợp với việc triển khai công nghệ thực tế nhằm xây dựng một thành phố thông minh phúc lợi bền vững cho người dân. Nhiệm vụ không chỉ là công nghệ, mà còn là cách thiết kế, sử dụng công gnhệ và quản lý vì lợi ích thực sự của hạnh phúc nhân dân.
Trong khi phần lớn các tác giả mô tả các thành phố thông minh về mặt phát triển công nghệ, họ bỏ qua các chính sách cốt lõi về quy hoạch và phát triển đô thị. Trong tất cả sự phản đối kịch liệt cho sự thiết lập thành phố thông minh, chúng ta phải hiểu thực tế rằng một thành phố thông minh không chỉ là sản phẩm của sự đổi mới trong ICT, và nó cần một sự xem xét rất lớn về chính sách và kế hoạch cho khía cạnh quản lý công nghệ.
Trong bài này, chúng tôi thảo luận về các khía cạnh phi công nghệ của các thành phố thông minh trong khi tích hợp nó với công nghệ. Nội dung của bài này được tổ chức như sau: Mục 2 thảo luận về khái niệm của thành phố thông minh; Mục 3 trình bày các trụ cột thiết yếu của một thành phố thông minh, gồm các khía cạnh xã hội, quản lý, kinh tế và khuôn khổ pháp lý; Mục 4 được dành riêng để thảo luận về an ninh trong các thành phố thông minh; Mục 5 đưa ra bảo mật thông tin trong các thành phố thông minh; Mục 6 trình bày an ninh từ quan điểm quản trị, xã hội và kinh tế; Mục 7 bao gồm các yếu tố côn gnghệ. Sự gia tăng của các mối đe dọa an ninh mạng và các thách thức bảo mật được trình bày trong mục 8 và Phần cuối cùng mục 9 là kết luận.
2/ Khái niệm thành phố thông minh
Mặc dù đã có rất nhiều tài liệu nhấn mạnh về việc giải thích khái niệm thành phố thông minh, nhưng việc mô tả chúng thường mơ hồ. Một số tài liệu đề cập đến các nghiên cứu điển hình, trong khi những tài liệu khác giải thích những tiến bộ công nghệ về dự phòng điện thông minh, mạng lưới điện thông minh, y tế thông minh, hệ thống an toàn giao thông thông minh, hệ thống quản lý nước thông minh,… Nhưng không có định nghĩa rõ ràng nào mô tả các tính năng của thành phố thông minh theo nghĩa rộng hơn. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc này, thật hữu ích khi đào sâu vào các nghiên cứu trong quá khứ được đưa ra bởi các tác giả khác nhau. Các phần sau đây giới thiệu kỹ lưỡng hơn về vấn đề này.
2.1/ Trong quá khứ: Thành phố dựa trên công nghệ truyền thông (IC), Thành phố hiệu quả, Thành phố điện tử, Thành phố kỹ thuạt số và Thành phố U-City
Thời đại của các thành phố thông minh ra đời từ năm 1994 tại Hà Lan, khi thuật ngữ Thành phố kỹ thuật số (DDS) lần đầu tiên được đặt ra như một miền công cộng ảo (virtual public domain). Khoảng thời gian đó được công nhận nổi bật cho sự bùng nổ về tăng trưởng và mức phổ biến của các ứng dụng dựa trên Internet. Nhiều nhà nghiên cứu bắt đầu tập trung vào ICT và thiết bị trí tuệ thông minh. Một số nhà nghiên cứu, ví dụ như các chuyên gia của Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven đã tiết lộ khái niệm về điều lớn tiếp theo: thành phố thông minh hiệu quả. Đến cuối năm 1999, khi Internet được thương mại hóa và trở thành một nhu cầu thiết yếu, các khái niệm về điện toán có mặt khắp nơi, thành phố U-City và thành phố ảo đã được đề xuất, và cuối cùng vào năm 2000, ý tưởng về thành phố thông minh đã được đưa ra.
Trong năm 1998, Hàn Quốc dẫn đầu trong việc phát triển các thành phố U-City cùng với sự phổ biến của điện toán. Mark Weiser, nhà công nghệ đứng đầu của Trung tâm nghiên cứu Xerox Palo Alto, đã đưa ra một mô hình màn hình tương tác giữa người và máy tính. Chính phủ Hàn Quốc đã đưa khái niệm về U-City vào sử dụng cho nhiều dự án kể từ năm 2005.
U-City là sự kết hợp của điện toán có mặt ở khắp mọi nơi trong một môi trường đô thị. Nó có thể được giải thích là sự hợp nhất của các hệ thống thông tin với các hệ thống xã hội, nơi tất cả các thiết bị và dịch vụ được kết nối với wifi, cảm biến và thẻ RFID. Anthony Townsend, một giám đốc nghiên cứu tại Viện Tương lai ở Palo Alto, và một cựu học giả Fulbright ở Seoul hình dung U-City là một ý tưởng độc quyền của Hàn Quốc.
(còn tiếp)
Hiệu đính: T.Giang – CSCI
Nguồn: Zaigham Mahmood – Thành phố thông minh: khung quản trị và phát triển – NXB XD 2020.
CSCI INDOCHINA 