Tận dụng cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư cho các thành phố đang phát triển theo hướng bền vững

Các giải pháp để tạo ra nhiều không gian đô thị quý giá gồm có:  Quy hoạch đô thị kỹ thuật số và tích hợp, quản lý, giám sát và quy hoạch việc sử dụng đất một cách minh bạch, và quyền s

Cuộc Cách mạng Công nghiệp

Tháng 11 năm 2017

GIỚI THIỆU VỀ DIỄN ĐÀN KINH TẾ THẾ GIỚI

Diễn đàn Kinh tế Thế giới là một tổ chức quốc tế độc lập đã cam kết trong việc phát triển năng lực của thế giới bằng cách liên kết giới doanh nghiệp, chính trị, học thuật và các nhà lãnh đạo khác của xã hội để định hình chương trình nghị sự cho ngành, khu vực hay toàn cầu

Diễn đàn Kinh tế Thế giới đã hợp tác với PwC (nhà tư vấn chính thức của dự án) và Viện Môi trường Stanford Woods

Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) Bằng việc kết hợp chặt chẽ với các chuyên gia hàng đầu và các nhà đổi mới

công nghiệp được triệu tập thông qua Hội đồng Tương lai Toàn cầu của Diễn đàn Kinh tế Thế giới về An ninh Tài

nguyên và Môi trường - và với sự hỗ trợ của Tổ chức MAVA (MAVA Foundation) - sáng kiến này tận dụng tối đa các nền tảng, mạng lưới và khả năng triệu tập của Diễn đàn Kinh tế Thế giới và Trung tâm Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư của Diễn đàn ở San Francisco Diễn đàn cũng mang đến bộ phận nghiên cứu tiên tiến nhất của Đại học Stanford và các mối quan hệ sâu sắc với cộng đồng công nghệ Thung lũng Silicon, cùng với sự hiểu biết sâu rộng toàn cầu và phân tích chiến lược về các vấn đề liên quan đến kinh doanh, công

nghệ, đầu tư và các vấn đề chính sách mà PwC mang lại

Cùng với các bên liên quan khác, sự hợp tác độc nhất này đang nghiên cứu cách các đổi mới của 4IR có thể giúp định hướng quá trình chuyển đổi hệ thống thông qua chương trình nghị sự về an ninh tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

Nội dung

Lời mở đầu – Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư và Trái Đất 1

Lời mở đầu của thành viên hội đồng tác giả 2

4IR và chương trình nghị sự cho sự thay đổi 3

Thay đổi cách vận hành thông thường của doanh nghiệp ở các thành phố đang phát triển 7

Rủi ro và thách thức của quá trình chuyển đổi nhờ cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư 12

Đảm bảo rằng cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) là một cuộc cách mạng bền vững 14

Các Phụ lục 16

Chú thích 20

Lời cảm ơn 22

1 4IR đối với Trái Đất

Lời mở đầu – Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư và Trái Đất

Công nghiệp hóa đã dẫn đến nhiều vấn đề môi trường hiện tại

của thế giới Ví dụ như biến đổi khí hậu, mức ô nhiễm không

khí nguy hiểm, sự cạn kiệt của nguồn cá đánh bắt, các chất

độc trên sông và trong đất, lượng chất thải tràn lan trên đất

liền và đại dương, mất đa dạng sinh học và phá rừng, tất cả

đều có thể bắt nguồn từ quá trình công nghiệp hóa

Khi Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (4IR) bắt đầu

tăng tốc, đổi mới ngày càng nhanh hơn, hiệu quả hơn và có

thểđược tiếp cận rộng rãi hơn trước đây Công nghệ cũng

ngày càng trở nên gắn kết; đặc biệt, chúng ta đang chứng kiến

sự sáp nhập của các lĩnh vực kỹ thuật số, vật lý và sinh học

Các công nghệ mới cho phép thay đổi xã hội bằng việc tác

động đến kinh tế, giá trị, đặc tính và khả năng của các thế hệ

tương lai

Chúng ta có cơ hội độc nhất để khai thác Cuộc Cách mạng

Công nghiệp lần thứ tư này và những thay đổi xã hội mà nó

tạo ra để giúp giải quyết các vấn đề môi trường và tái thiết kế

cách chúng ta quản lý môi trường chung toàn cầu Tuy nhiên,

4IR cũng làm tăng thêm các mối đe dọa hiện có đối với an

ninh môi trường hoặc tạo ra những rủi ro hoàn toàn mới cần

được quan tâm và giải quyết

Việc khai thác các cơhội và chủđộng quản lý các rủi rođòihỏi sựchuyểnđổi sang "môi trường thuận lợi" (enablingenviroment) -đó là các khuôn khổquản trịvà các nghịđịnhthưvềchính sách, các mô hìnhđầu tưvà tài trợvốn, cácưuđãikhuyến khích phát triển công nghệhiện có và tính chất củacam kết xã hội Sựchuyểnđổi này sẽkhông xảy ra một cách tựđộng Nóđòi hỏi sựchủđộng hợp tác giữa các nhà hoạchđịnhchính sách, các nhà khoa học, nhân dân, các nhà vô địch vềcông nghệvà các nhàđầu tư

Nếu chúng ta thực hiệnđúng, nó có thểtạo ra một cuộc cáchmạng bền vững

Ấn phẩm4IR đối với Trái Đấtđược lập nênđểminh họa tiềmnăng của nhữngđổi mới trong Cuộc Cách mạng Công nghiệplần thứtưvà nhữngứng dụng của chúngđối với những tháchthức môi trường cấp bách nhất trên thếgiới Nó cung cấpthông tin chi tiết vềcác cơhội và rủi rođang nổi lên, và nêubật vai trò của các bên tham gia khác nhauđểđảm bảo rằngnhững công nghệnàyđược khai thác và mởrộng hiệu quả.Ấnphẩm này không phải làđểkhẳngđịnh, mà làđể khuyến khíchmột cuộcđàm thoại giữa các bên liên quan làm nền tảng cho

sựhợp tác sâu hơn nữa Bài báo này hướng tới 4IR và tính bềnvữngởcác thành phốđang phát triển

2 4IR đối với Trái Đất

Lời mở đầu của thành viên hội đồng tác giả

Nếu các thành phố đang phát triển trên thế giới khai thác

được sự thay đổi công nghệ nhanh chóng và phá vỡ truyền

thống của 4IR một cách thông minh, họ sẽ có tiềm năng

mang lại một tương lai bền vững cho tất cả mọi người.

Các nền kinh tế đang phát triển ngày nay thu hút nhiều

công dân đô thị hơn bao giờ hết Các thành phố ở châu Á

và châu Phi được dự báo sẽ chiếm 90% trong số 2,5 tỷ

người dân đô thị mới của thế giới vào năm 2050.1

Các thành phốluôn luôn là nơi hội tụcủa sựđổi mới và hoạt

động kinh tế, ngày càng thu hút nhiều người dân và mang lại

các cơhội kinh tếchuyểnđổi Chúng tađã chứng kiến cách

thức màđô thịhóađã làm tăng năng suất, thúcđẩy sựđổi mới

và làm tăng thu nhậpđểtạo ra cácđô thịlớn toàn cầu ngày

nay nhưDubai, London, New York, Seoul, Thượng Hải và

Singapore

Ở các thành phố đang phát triển như Bogota (Columbia),

Lagos (Nigeria), Mumbai (Ấn Độ), cuộc chiến cho một

tương lai bền vững sẽ có thể là cuộc chiến sống còn.

Nhiều nướcđang phát triển nhìn nhận thách thứcđô thịhóa

bền vững nhưmột việcđãđượcđịnh rõ Việcđô thịhóa nhanh

chóng vàđược quản lý kém thườngảnh hưởngđến cảđiều

kiện sống và môi trường Thông thường, các thành phốchưa

được quy hoạch, quản lý hoặc tài trợmột cách hợp lý và việc

cung cấp cơsởhạtầng và dịch vụđô thịchưa theo kịpđược

nhu cầu của người dân và nền kinh tế Hậu quảcủa việc này là

mứcđói nghèo, bệnh tật, bất bìnhđẳng và tổn hạiđến môi

trườngđáng báođộng Những người dânđô thịởnhững thành

phốđang phát triển này bịảnh hưởng nặng nềnhất: 98% các

thành phốlớnđang phát triển khôngđápứngđược các chỉdẫn

vềchất lượng không khí của Tổchức Y tếThếgiới (WHO)

Các tácđộng tiêu cựcđến môi trường cũngảnh hưởngđến

năng suất và nền kinh tế, những hạn chếnàyđangđược cảm

nhận một cách sâu sắcởTrung Quốc,ẤnĐộvà ngày càng

tăngởcácđô thịtại châu Phi

Các nỗlực toàn cầu bao gồm Chương trình nghịsựvềĐô thịMớicủa Liên Hợp Quốc (UN’s New Urban Agenda), Hiệpđịnh Paris

vềbiếnđổi khí hậu và các mạng lưới ngang hàng nhưHội nghịC40 và Liên hiệp ChuyểnđổiĐô thị(the Coalition for UrbanTransitions), tất cảđều giúp các thành phốxây dựng các chươngtrình nghịsựvới chính sách mạnh mẽđểthayđổi các vấnđềvềmôi trường Nhưng trong khi sựtiến bộđangđược tạo ra, những

nỗlực cần phải tăng tốc nhanh chóng

Bởi vì giai đoạn đổi mới công nghệ đang phát triển nhanh hơn bao giờ hết, 4IR hứa hẹn sẽ là bước nhảy vọt cho sự phát triển truyền thống và thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang một tương lai đô thị bền vững hơn.

Các công nghệcủa 4IR nhưTrí tuệnhân tạo (AI), phương tiện tựlái và thiết bịbay không người lái, Internet vạn vật, vật liệu tiêntiến, in 3D và công nghệsinh học làđặc biệt có liên quan Nhiềucông nghệđang tỏra hứa hẹn trong việcđịnh hình lại các khu vựcthành thị- bao gồm vận tải, năng lượng, rác thải, nước và các tòanhà - và sựthayđổi này sẽchỉtăng tốc Các thành phốcó thểkhaithác những công nghệtiên phong, kết hợp chúng với nhau và vớicác mô hình kinh doanh mới,đểkhông những làm tăng năng suấtkinh tếđô thịmà còn làm giảm tácđộng môi trường và thịnhvượng hơn Tuy nhiên, 4IR cũng bộc lộra các rủi ro riêng Cácthành phốđang phát triển cần phảiđầu tưvào cơsởhạtầng côngnghệvà kỹnăng khảthiđểđảm bảo họkhông bịtụt hậu vàđểgiảm thiểu những tác hại khôngđượcđịnh trước của 4IR

Bài báo này khám phá cách 4IRđang thayđổi tính bền vữngmôi trườngởcác thành phốđangđang phát triển, soi sángnhững cơhội hiện tại và tương lai của các thành phốnàyđểkhai thác sựđổi mới cho các kết quảbền vững

Tiến Sỹ Celine Herweijer

Đối tác, Đổi mới và Bền vữngPwC UK

2

3 4IR đối với Trái Đất

Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư 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 phốđang phát triển,

hành động để giải quyết những thách thức chính dưới đây sẽđặc

biệt quan trọng đối với sự bền vững về môi trường và có thểđược

hỗ trợ bởi các đổi mới của 4IR:

1 Quy hoạch và xây dựng thông minhđể tận dụng tốt hơn môi

trường xây dựng;

2 Vận tải và logistics bền vữngđể tăng tính lưu động và kết

nối;

3 Các dịch vụ công cộng và năng lượng sạchđể nâng cao hiệu

quả của các hệ thống đô thị và môi trường;

4 Sức khỏe đô thị và tài nguyênđể giảm ô nhiễm và cải thiện

điều kiện sống và khả năng chi trả;

5 Hệ thống đô thị có khả năng phục hồiđể giúp các thành

phốcó thể khôi phục lại và chịu được các cú sốc về môi trường

và thiên tai

Quy họach và xây dựng thông minh

Dựa trên nghiên cứu 50 thành phố toàn cầu, sự bành trướng

đô thị và kém hiệu quả dự kiến sẽ trực tiếp góp phần làm gia

tăng khoảng 60% trong tổng mức sử dụng năng lượng dự

kiến 3 Một ước tính cho biết chi phí hàng năm của việc mở

rộng này ở Mỹ là 1 nghìn tỷ đô la 4 Xu hướng giảm mật độ và

tăng chi phí đang lan rộng khắp các thành phố đang phát

triển 5

Trong khi sựđồng vị trí (co-location) của con người, công việc,

dịch vụ, giải trí và các cửa hàng được xác định là môi trường xây

dựng, sự phát triển thiếu phối hợp và các mô hình xây dựng đơn

lẻ tràn lan là đặc điểm của nhiều thành phốđang phát triển nhanh

ngày nay Với chính sách, quy hoạch, quy chế và khuyến khích

đô thị không hiệu quả và thiếu năng lực đang được thực hiện,

không gian đô thịđang không được sử dụng tốt như lẽ ra nó có

thể Điều này không chỉ tốn kém, mà cũng làm tăng lượng phát

thải khí nhà kính (GHG) và ô nhiễm không khí do tăng tỷ lệ

phương tiện cá nhân, dịch vụ không hiệu quả, ít không gian mở

và “cơ sở hạ tầng xám” có phạm vi rộng khắp Về mặt xã hội, các

thành phố quy hoạch kém cũng ngày càng trở nên khó khăn hơn

bởi những người có thu nhập thấp hơn thường bịđẩy ra ngoài lề

xã hội, sống trong các ngôi nhà được xây dựng không chắc chắn

trong những khu định cư bị chia cắt và không có dịch vụ

Các dự án phức hợp đông đúc và có kết nối tốt, mang lại một

mô hình tốt hơn cho nền kinh tế và môi trường Các giải pháp

để tạo ra nhiều không gian đô thị quý giá gồm có:

 Quy hoạch đô thị kỹ thuật số và tích hợp, quản lý, giám sát

và quy hoạch việc sử dụng đất một cách minh bạch, và quyền

sở hữu tài sản rõ ràng cho phép phát triển các không gian chung

 Các cộng đồng đông đúc, tích hợp và phức hợp gần các nút giao thông, ví dụ: Phát triển theo định hướng giao thông công cộng

 Tòa nhà đa chức năng tối ưu hóa không gian sàn 24/7

 Luật xây dựng thế hệ mới sử dụng thiết kế kỹ thuật số và vật liệu nano để giảm đáng kể lượng các bon trong sản xuất

 Tập huấn “Just-in-time” cũng như chế tạo trước và theo mô đun giúp nâng cao hiệu quả xây dựng, và các phần của công trình có thể tái sử dụng và linh hoạt

 Quản lý tòa nhà thương mại và nhà ở thông minh giúp giảm chi phí sử dụng nước và năng lượng không hiệu quả

Các công nghệ của 4IR có thể cung cấp các công cụ mới cho các nhà chức trách của thành phố, các nhà phát triển tưnhân và người dân để quy hoạch, định hình và quản lý vận hành và phát triển đô thị một cách đúng đắn Thiết bị bay không người lái, cảm biến và mô phỏng trên nền tảng dữliệu lớn được hỗ trợ bởi Trí thông minh Nhân tạo (AI) có thểđơn giản hóa các quy trình và tăng sự ràng buộc với người dân bằng cách tận dụng các phương thức mới để tạo

ra và sử dụng dữ liệu Các vật liệu tiên tiến, in 3D, Blockchain và AI, có thể hỗ trợ thiết kế công trình thông minh và việc thực hiện hợp đồng xây dựng trở nên đơn giản hơn

4 4IR đối với Trái Đất

Vận tải và logistics bền vững

Tại thành phố Mexico, ùn tắc giao thông ước tính sẽ làm mất

đi 33 tỷ peso (1,8 tỷ USD) mỗi năm do mất thời gian và năng

suất vì khoảng 85% diện tích đường bộ bị sử dụng bởi ô tô cá

nhân mà chỉ chiếm 30% lưu lượng giao thông 6

Tính kết nối cao và sự di chuyển trơn tru của người và hàng hoá

thể hiện một thành phố vận hành tốt Tuy nhiên, nhiều thành phố

đã phải vật lộn đểđáp ứng nhu cầu về hệ thống giao thông và vận

tải hiện tại dẫn đến bỏ qua việc cải thiện tính kết nối bên trong và

giữa các địa điểm Cũng như những tác động chính và có dẫn

chứng lên chất lượng không khí và sức khoẻ cộng đồng, các hành

trình trở nên dài hơn và tốn kém hơn và các công ty không thể tận

dụng được các thị trường gần đểđạt được hiệu quả về logistics

Nếu không có sự thay đổi về công nghệ, các thành phố truyền

thống bị thống trị bởi xe ô tô của thế kỷ 20 sẽ không thể tồn tại

trong quá trình đô thị hoá nhanh chóng và các quy định về ô

nhiễm không khí ngày càng nghiêm ngặt Các giải pháp để có thể

được thực hiện (trong đó một vài giải pháp có thể tốn kém hơn

những giải pháp khác) bao gồm:

 Các hệ thống giao thông và logistics được tích hợp trong và

ngoài đô thị giúp giảm nhu cầu về phương tiện cá nhân

 Quản lý và giám sát lưu lượng giao thông và vận tải trong thời

gian thực

 Phương tiện giao thông thân thiện hơn với môi trường và các

giải pháp di chuyển sinh ra lượng các bon thấp cho phép mọi

người đi bộ và đạp xe thoải mái hơn

 Các nền tảng giúp sử dụng tốt hơn những hình thức hiện có

và mới của công nghệ di động chia sẻ và có thể phản ứng lại

với môi trường (shared and ambient mobility), ví dụ: xe đạp,

xe buýt, phương tiện tự lái

 Khu dân cư phức hợp và tận dụng tốt hơn các dịch vụ tại nhà

để cải thiện việc tiếp cận tới các hàng hoá và dịch vụ

Khai thác các công nghệ 4IR có thể thay đổi không chỉ hành

trình hàng ngày, mà còn thay đổi việc logistics chuyển phát,

sự hòa nhập xã hội và năng suất Các phương tiện tự lái cung

cấp các dịch vụ di chuyển theo yêu cầu là một lựa chọn gây

nhiều tranh cãi Triển khai AI và cảm biến cũng cung cấp

thêm những sự lựa chọn khác Những điều trên đều dựa vào

những công nghệ sau: IoT để quản lý sự ô nhiễm và quản lý

lưu lượng giao thông trong thời gian thực và mang tính dự

báo, các vật liệu tiên tiến cho các lựa chọn nhiên liệu sạch và

có lượng các bon thấp, thiết bị bay không người lái để vận

chuyển hàng hóa và thực tế ảo (VR) cho các cuộc họp từ xa

Dịch vụ công cộng và năng lượng sạch

Ấn Độ hiện là nước sử dụng năng lượng lớn thứ ba trên thế giới, tuy vậy dân số đô thị của nước này vẫn dự kiến

sẽ tăng gần nửa tỷ người trong những thập kỷ tới Do đó,

Ấn Độ lập kỷ lục thế giới về tốc độ tăng trưởng nhu cầu năng lượng nhanh nhất ở khu dân cư, với tốc độ trung bình hàng năm là 3,2% từ năm 2012 đến năm 2040 7

Các thành phố là cơ hội lớn nhất để giảm nhẹ sự biến đổi khí hậu Những thành phố này chiếm hơn 70% việc sử dụng năng lượng toàn cầu và lượng phát thải khí nhà kính để cung cấp năng lượng cho các tòa nhà, khu công nghiệp, dịch vụcông cộng và cơ sở hạ tầng.8Ấn Độđã đặt mục tiêu sản lượng điện đầy tham vọng là 57% đến từ các nguồn năng lượng tái tạo vào năm 2027.9Điều này đòi hỏi sựđầu tư rất lớn vào các giải pháp năng lượng tái tạo, phi tập trung và có thể kiểm soát Nam Phi đã bán đấu giá trên 5 triệu watt điện

từ nguồn năng lượng tái tạo cho khu vực tư nhân, tức là gần

200 tỷ Ran (15 tỷ USD) chỉ trong vòng 4 năm.10

Các biện pháp cải tiến áp dụng cho việc sản xuất điện và nhiệt năng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch bao gồm việc sản xuất điện từ nguồn năng lượng tái tạo cùng với các biện pháp

sử dụng năng lượng hiệu quả Những giải pháp chính này bao gồm:

 Phát điện từ năng lượng tái tạo và phi tập trung như năng lượng mặt trời trên mái nhà, các mạng lưới nhiệt của thành phố và các hệ thống cung cấp năng lượng ngang hàng (peer-to-peer energy systems)

 Cảm biến nhiệt độ, đồng hồđo thông minh và kiểm soát người sử dụng đểđạt hiệu quả và để kiểm soát việc sửdụng năng lượng và nguồn nước

 Quản lý lưới điện thông minh giúp các tiện ích giám sát tài sản, tạo ra mô hình cho việc sử dụng và đảm bảo vận hành hiệu quả và tiết kiệm chi phí

 Thiết bị tiên tiến để tích trữ năng lượng và cho các phương tiện chạy bằng điện

 Các nhà máy biến rác thải thành năng lượng liên kết với

các mạng lưới sưởi và làm mát của khu vựcCác công nghệ của 4IR có thể cung cấp các phương pháp

hiệu quả mới trong việc phát điện thông qua các nhà máy

điện ảo Chúng tích hợp các nguồn năng lượng khác nhau thông qua nền tảng IoT và đám mây để có nguồn cung cấp điện năng đáng tin cậy hơn, mạng lưới lưu trữ năng lượng phi tập trung và công nghệ quad (quad generation) Đối với việc

truyền dẫn, mạng lưới nước và điện dựa trên cảm biến có thể

được sử dụng,11trong khi đối với việc phân phối và tiêu thụ,

các công nghệ bao gồm Blockchain cho phép quản lý tài sản

và hợp đồng, dự báo nhu cầu và mô hình được tạo ra bởi AI

Tại Trung Quốc, chi phí y tế liên quan đến ô nhiễm không khí đô thị được ước tính vượt quá 10% GDP 12 Ở Nam Phi, các khu vực dân cư và đô thị có thể giảm mức sử dụng nước lên tới 30% chỉ bằng cách giải quyết rò rỉ vật

lý và lãng phí nước trong hộ gia đình 13

5 4IR đối với Trái Đất

Chất lượng không khí bịsuy giảm, nước bẩn và thói quen xả

thải có hại cho môi trườngđang góp phần làm suy giảm sức

khoẻvà hiệu quảkinh tếởnhiều thành phốđang phát triển

Kolkata (ẤnĐộ)đãđầu tư13,1 tỷINR (204 triệu USD)đểcải

thiện hiệu quảtrong ngành xửlý rác thải và có thểlàm giảm

41% lượng phát thải khí nhà kính gây ra bởi rác thải vào năm

2025.14Việc quy hoạch các thành phốmới và nâng cấp các

thành phốhiện tạiđòi hỏi một sựthayđổi cơbản mà xem xét

đến sựđô thịhóa nhanh chóng và áp lực môi trường gia tăng

“ Cấu trúc”đô thịcho các mạng lưới năng lượng, không gian

xanh, nước và các hệthống xửlý chất thải phải biếnđổi từviệc

đang gây lãng phí nhưhiện tại thành việc sửdụng các nguồn tài

nguyên hiệu quả Các giải pháp chính bao gồm:

 Các nguyên tắc vềnền kinh tếchia sẻgiúp phát triển các

giải pháp thông minh và chuỗi cungứng hiệu quả, có thểđáp

ứng nhu cầu của con người trong những “dấu chân” (footprint)

tối thiểu, nâng cao chất lượng sống và giảm tổn thất kinh tếtừ

việc lãng phí

 Thiết kếnền kinh tếtuần hoàn gồm việc sản xuất lại, tân

trang và tái chếđểgiữcho các thành phần và vật liệuđược luân

chuyển, giảm tổn hại và kiểm soát cácảnh hưởng tiêu cựcđến

môi trường

 Quản lý việc xửlý rác thảiđô thịvà công nghiệp tích hợp

 Đánh giá vòngđời của chất lượng nước, quản lý và tái sử

dụng nước

 Thu gom và thanh lọc không khí bịô nhiễm bằng máy lọc

sinh học

 Bức tường “ sống”, không gian xanh và nông nghiệpđô thị

Chính quyền cácđô thịcũng có nhiệm vụcân bằng khó khăn

trong việcđảm bảo các quy tắc và sựkiểm soát chất lượng

môi trườngđược chặt chẽhơn mà khôngđểnhững người

nghèo hơn bịđẩy ra ngoài lềxã hội Cácđổi mới của 4IR sẽ

là một phần không thểthiếu trong việc mang lại chất lượng

môi trường tốt hơn cho cuộc sốngởthành phố Các cơhội

bao gồm phát triển các nông trạiđô thịtrên các mái nhà và

trên các bức tường, làm cho các không gian chưađược tận

dụng triệtđểtrởnên xanh hơn và ít gây ô nhiễm thông qua kỹ

thuật sinh học, theo dõi chất lượng nước và các loại rác thải

đểtái chế, tái sửdụng lại rác thải một cách sáng tạo và tuyên

truyền cho mọi người vềthói quenđúngđểgiảm thiểu tốiđa

việc sửdụng nước và xảthải với sựtrợgiúp của IoT,

Blockchain và VR

Hệ thống đô thị có khả năng phục hồi

Hơn 95% số người chết vì bão và lũ lụt từ năm 2000 đến năm 2013 đã được ghi nhận ở các nước có thu nhập thấp và trung bình 15 Nếu không có hành động nào được thực hiện, mực nước biển dâng cao và lũ lụt có thể khiến các đô thị ven biển mất đi 1.000 tỷ USD vào năm 2050 16 Các cuộc tấn công mạng vào cơ sở hạ tầng đô thị có thể làm tổn hại đến các hãng bảo hiểm hàng tỷ USD 17

Các thành phố đang phát triển phải liên tục tìm cách để đối phó với sự thay đổi và thường phản ứng lại các mối nguy hiểm từ tự nhiên và những thảm hoạ do con người gây ra, như sự xung đột

và di cư hàng loạt Các cú sốc về nhân khẩu học, kinh tế, chính trị, và hệ thống mạng cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường thành phố; vì năng lực tài chính giảm sút, các ưu tiên khác nhau

và các hệ thống bị thỏa hiệp có thể làm chuyển các nguồn vốn khan hiếm và sự tập trung khỏi việc đầu tư vào lĩnh vực sử dụng lượng các-bon thấp và cơ sở hạ tầng bền vững then chốt.Biến đổi khí hậu đang gia tăng tần suất xuất hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan, với tình trạng bất ổn địa chính trị tiềm tàng

và bất bình đẳng xã hội càng làm các thành phố dễ bị tổn thương trước những cú sốc này Các thành phố sẽ cần phải đi đầu trong việc ngăn chặn và giải quyết các tác động tiêu cực từ

cơ sở hạ tầng bị tổn hại đến các đợt bùng nổ bệnh truyền nhiễm.Các giải pháp gồm có:

 Các hệ thống quản lý đô thị theo thời gian thực, tích hợp và

có tính thích nghi; Quản lý việc thay đổi để thích nghi, nhận biết và phản ứng lại những cú sốc tốt hơn

 Các hệ thống tài chính, mua sắm và quản trị tích hợp

 Tăng cường giám sát và dự báo rủi ro, kết hợp với các biện pháp an ninh mạng hiện đại, cho các chức năng tiện ích công cộng và chức năng thành phố cũng như quản lý bảo hiểm linh hoạt và đáng tin cậy

 Cơ sở hạ tầng đô thị và các tòa nhà sẵn sàng đối phó với thiên tai và các hệ thống ứng phó khẩn cấp thông minh để ngăn ngừa, giảm nhẹ và khôi phục sau thảm họa do thiên nhiên và cả do con người gây ra

Các công nghệ của 4IR có tiềm năng lớn trong việc đẩy mạnh khả năng dự báo và tính minh bạch trong việc chuẩn bị sẵn sàng và phản ứng lại rủi ro: IoT và AI có thể tiên đoán và thông báo những cú sốc và thiên tai tiềm ẩn trong thời gian thực, trong khi Blockchain có thể tăng cường an ninh mạng, các thiết bị bay không người lái có thể vận chuyển nguồn cứu trợ khẩn cấp đến các khu vực khó tiếp cận, in 3D và các vật liệu tiên tiến có thể xây dựng lại cơ sở hạ tầng tốt hơn và phục hồi nhanh hơn và với một “dấu chân sinh thái” (ecological footprint) nhỏ hơn

6 4IR đối với Trái Đất

Bảng 1: Các đổi mới về kỹ thuật đối với các thành phố đang phát triển theo hướng bền vững

Quy hoạch và xây

giữa trung tâm

thương mại và chung

tải ít các-bon, bao gồm các vật liệu thay thế và nhiên liệu sạch

chuyển trong vùng

giao thông trong thời gian thực

quả chuỗi cung ứng

và logistics

Các dịch vụ công cộng và năng lượng sạch

• Hệ thống nguồn năng lượng tái tạo ngang hàng và phi tập trung

“sống”, các không gian xanh và sản xuất thực phẩm đô thị

và sử dụng lại nguồn nước

sạch không khí ô nhiễm

Các hệ thống đô thị có khả năng phục hồi

phó khẩn cấp thông minh

đặc biệt” (due diligence) các nhà cung cấp, quản lý, kiểm soát

và dự báo rủi ro nâng cao

hạ tầng sẵn sàng ứng phó với thiên tai

chặn và khôi phục các thảm họa do thiên nhiên và cả do con người gây ra

chính, mua sắm và quản trị tích hợp

thời gian thực, tích hợp

và có tính thích nghi

7 4IR đối với Trái Đất

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.

Sử dụng công nghệ 4IR, các tòa nhà và không gian hiện nay

có thể được nâng cấp để trở nên đa chức năng

 IoT và Kỹ thuật sinh học có thể được tận dụng cho việc

biến đổi không gian và tích hợp các hệ thống vận hành để chiếu sáng, sưởi ấm, vận chuyển và thu gom rác thải hiệu quả hơn dựa trên nhu cầu thời gian thực Ví dụ: việc thiết kế lại tòa Wooden Tower ở Lagos tiêu biểu cho các nguyên lý thông minh và bền vững.18

 AI và phân tích dữ liệu cùng với nền tảng tương tác qua SMS

và trực tuyến có thể giúp các thành phố và các nhà quản lý xây dựng giám sát và điều chỉnh không gian dựa trên nhu cầu của người dân địa phương và người tiêu dùng với chi phí thấp Ví dụ: Dự án Sidewalk Labs của Google ởToronto (Canada) thực hiện thí điểm ý tưởng Loft (một tòa nhà phức hợp có cấu trúc khung xương chắc chắn và nội thất có thể thay đổi tùy theo mục đích sử dụng làm nhà ở, khu thương mại hay các mục đích khác).19Lợi ích môi trường của không gian thích nghi có thểrất lớn nhờ việc chuyển đổi đất đai, xây dựng ít hơn và tận dụng tài sản tốt hơn Các tòa nhà và không gian mới có thểđược thiết kế và xây dựng cùng trên các nguyên tắc sử dụng phức hợp với sự trợ giúp của công nghệ 4IR

Bảng 2: Công nghệ của 4IR có ảnh hưởng lớn đối với các thành phố đang phát triển

Thành phố thích ứng: Tận dụng

không gian đa chức năng

Thành phố

Kết nối mọi người và các địa điểm

Thành phố

quyền” : Tối

ưu hoá các hệthống năng lượng đô thị

Thành phố

“ sống”: Tăng

cường quản lý tài nguyên tuần hoàn

Thành phố tái sinh: Ứng phó

thông minh với rủi

8 4IR for the Earth

 Các công nghệ tương tác thực tếand augmented realities) có thểđược sử dụng để mô phỏng ảo và hỗn hợp (Mixed

và quy hoạch các dự án phức hợp một cách tổng thể, nơi

mọi người có thể thỏa mãn nhu cầu hàng ngày của họmà

không cần đi du lịch

 Các công nghệ Blockchain và AI có thể giúp tựđộng hóa

quá trình quy hoạch và kinh doanh bất động sản Văn phòng

Đăng ký Bất động sản của Braxin kết hợp với công ty khởi

nghiệp Ubitquity của Hoa Kỳđang thực hiện thí điểm

Blockchain để cải thiện tính chính xác của dữ liệu quyền sở

hữu bất động sản.20Việc sử dụng Blockchain cho quyền sở

hữu đất đai cũng đang được thử nghiệm tại Costa Rica.21

 Thiết bị bay không người lái, máy in 3D và rô-bốt có thể

được sử dụng để xây mới các tòa nhà đa chức năng kịp thời

hơn và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên, và công trình

tạm thời (pop-up) có thể tạo ra hoạt động kinh tế trên những

khu đất chưa được tận dụng

 Các vật liệu tiên tiến như graphene có thể rất nhẹ và cứng

hơn gấp 200 lần so với thép, đảm bảo rằng hình dạng tòa

nhà mới và các không gian công cộng có thểđược xây

dựng với một “ dấu chân môi trường” rất thấp

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.

Các đổi mới của 4IR có thể cải thiện lưu lượng giao thông và

quản lý tình hình giao thông hiện tại

 IoT và AI cùng với dữ liệu lớn (Big data) và các giải pháp

công nghệ thấp bao gồm điện thoại di động và hệ thống định vị

GPS có thể tựđộng giám sát giao thông và thông báo về việc ùn

tắc đến các phương tiện đang lưu thông Điều này có thể giúp tối

ưu hóa việc hoạch định lộ trình, giảm thời gian đi lại và giảm

phát thải khí nhà kính Một công ty khởi nghiệp tại Cape Town

(Nam Phi) có tên là WhereIsMyTransport, đã bắt đầu tập hợp

các dữ liệu của phương tiện vận chuyển công cộng chính thức và

không chính thức lên một nền tảng mở,22trong khi đó Ninja Van

sửdụng các thuật toán và hệ thống theo dõi thời gian thực để cải

thiện khâu vận chuyển cuối cùng (last-mile logistics) khắp Đông

 Công nghệ Blockchain, kết hợp với dữ liệu nhận dạng mẫu

trong thời gian thực, có thể giúp các thành phốđịnh giá và tạo ra

các ưu đãi khuyến khích các công ty trong mạng lưới vận tải

cung cấp dịch vụ trong suốt thời gian ngoài giờ cao điểm và để

hỗ trợthêm cho mạng lưới giao thông công cộng Các tiến bộ về

công nghệ cũng có thể giúp làm giảm lưu lượng giao thông

 Các phương tiện tự tái (như ô tô, xe buýt và xe tải), đặc biệt

là các phương tiện có lượng khí phát thải thấp hoặc không

phát thải khí và được triển khai cho các dịch vụ vận tải và

logistics chung có thể làm giảm việc sử dụng năng lượng,

lượng khí phát thải và lượng xe cộ trên đường phố

 Các dịch vụ hội nghịthực tế ảo, tương tác thực tế và thực

tế hỗn hợp trong các không gian chung cũng có thểlàm

giảm nhu cầu đi lại phục vụ cho các cuộc họp, mởrộng hơn

khả năng kết nối và khả năng cạnh tranh của các công ty nhỏ

hơn ở các thành phốđang phát triển

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.

Cácđổi mới của 4IR có thểgiúp nâng cao hiệu quảvàđộtin cậycủa việc phân phốiđiện dựa trên mạng lưới hiện tại

 IoT, thiết bị bay không người lái và rô bốt,được sửdụngđểquản lý mạng lưới và lướiđiện dựa trên cảm biến, có thểgiúpcác dịch vụcông cộng (và các thành phố) giám sát và kiểm trasức khoẻcủa hệthốngđiện trong thời gian thựcđểgiảm hao phí vànâng caođộtin cậy

 AIvàđồng hồđo thông minh, kết hợp với những công nghệtrên, cũng có thểgiúp dựđoán và tốiưu hóa việc sản xuất và nhucầu năng lượng Các lướiđiện thông minhđangđược thíđiểm

từcác thành phốởBrazilđến các thành phốởPhilippines

 Vật liệu tiên tiến, công nghệ tích trữ năng lượng mới nổi và công nghệ sinh họccung cấp những cách thức mớiđểtạo ra, lưutrữvà tiêu thụnăng lượng tái tạoởcác thành phốbằng cách nângcao năng suất (ví dụbằng cách khai thác quá trình quang hợp củathực vật) và bằng cách kiểm soát nhu cầu caođiểm (đặc biệt lànăng lượng mặt trời vào những ngày nhiều mây)

 Cáccông nghệ quadcó thểtốiưu hóa nhiệt - hoặc khí mátđặcbiệt trongđiều kiện khí hậu nóng –được cung cấp cho ngành côngnghiệp và nhàởthông qua trung tâm cung cấp năng lượng của khuvực và trungương, những nơi sẽthực hiệnđo lường và kiểm soátnhu cầu bằng cách phối hợp với việc tạo ra, phân phối, sửdụng vàtái sửdụng nhiệt

Cácđổi mới của 4IR cũng có thểgiúp tăng khảnăng tiếp cận vớinăng lượng sạch

 Blockchainmang lại một sốcơhội hứa hẹn nhất cho việc mởrộng khảnăng tiếp cận với năng lượng Các công nghệnày chứngminh các hệthống năng lượng tái tạo, phi tập trung là khảthi vớilướiđiện siêu nhỏvà thông minh, và các hệthống ngang hàng, ví

dụnhưđãđược phát triển bởi WattcoinởGhana.24

 Các hệthốngIoT, Blockchainvà hệthống “Pay-as-you-go”cũng kết hợpđểlàm tăng khảnăng tiếp cận với năng lượngởcácthịtrường chưađược phục vụhết khảnăng (underserved markets).Công ty Sun Exchange cho thuê tếbào quangđiệnđối với cáccông ty và cộngđồngởNam Phi mà có thểthanh toán nhanhchóng, an toàn và với chi phí thấp cho các nhàđầu tưtoàn cầu có

sửdụng Bitcoin.25

9 4IR đối với Trái Đất

có nguy cơ hoặc đang phải hứng chịu những cú sốc về khí hậu và thảm họa thiên nhiên.

Việc giúp các thành phố và cộng đồng lên kế hoạch, chuẩn bị và hợp tác với nhau, cũng như hợp tác với các doanh nghiệp và chính phủ là rất quan trọng

 IoT, Blockchain và các nền tảng cảm biến tiên tiến cùng

với các công cụ phân tích AI tiên đoán, có thể giúp các thành

phố giám sát các cơn chấn động, sự thay đổi mực nước biển và các nguy hại đến từ thiên nhiên có thể xảy ra khác trong thời gian thực, với các ngưỡng kích hoạt tựđộng cho phép sơ tán sớm khi cần thiết Trung tâm quản lý thiên tai PetaBencana.id ởIndonesia kết hợp các bộ cảm biến nguồn mở, AI và các bản tin của phương tiện truyền thông xã hội để lập bản đồ lũ lụt trong thời gian thực tại thủđô Jakarta.29

Việc giảm nhẹ các tác động của thiên tai là một lĩnh vực khác của các đổi mới của 4IR

 Các vật liệu tiên tiến như bê tông tự phục hồi và Phỏng sinh

học (biomimicry) có thể giúp các công trình chịu được động đất

và phục hồi sau những cú sốc Các công ty như Flextegrity đã phát triển các vật liệu xây dựng có thể làm giảm thiệt hại liên quan đến động đất thông qua tính dẻo dai, sự hấp thụ năng lượng

và kết cấu đỡống sinh học (bio-sensitive pipe support).30

 VR tạo cơ hội cho các thành phố có thể mô phỏng các thảm

họa và chuẩn bị các chiến lược ứng phó, nhưđã được thử nghiệm bởi Lực lượng Phòng vệ Singapore,31trong khi các nền tảng dựa trên trò chơi cũng có thểđược sử dụng để huấn luyện công dân cách hành động trong trường hợp khẩn cấp

Các đổi mới của 4IR cũng đang thay đổi các phương pháp tiếp cận đểứng phó với các thảm họa thiên nhiên mà thường ảnh hưởng tiêu cực nhất đến cộng đồng người nghèo

 Thiết bị bay không người láiđược triển khai để vận chuyển nguồn cứu trợ khẩn cấp và đánh giá thiệt hại sau thảm hoạ Sau siêu bão Harvey và Irma vào năm 2017, các công ty bảo hiểm và dịch vụ công cộng đã ký hợp đồng với các công ty cung cấp thiết

bị bay không người lái để kiểm tra và ước tính các khoản phải chi trảở phía đông nam Hoa Kỳ và Ca-ri-bê.32

 Các máy in 3D cầm tay sử dụng năng lượng tái tạo để giảm

bớt sự phụ thuộc vào các đường dây điện có thể bị phá hủy, chiếc máy này có thể cứu nhiều mạng sống sau thảm hoạ, trong

cả việc in khẩn cấp đồ cứu trợ y tế cần thiết và cả việc xây dựng nơi tạm trú

ng xúc tác mà giúp phân h y các phân t

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.

Bằng cách khai thác các công nghệcủa 4IR, việc giảm thiểu và xử

lý chất thải có thểđược thực hiện một cách nhanh chóng và có

hiệu quảchi phí,đặc biệt khi ý chí chính trị, sựhợp tác giữa thành

phố-khu công nghiệp-dân cưvà ngân sách thống nhất với nhau

Giảm gánh nặng vềrác thải phải là một mục tiêu cơbản

 IoT, AI và Blockchaincó thểgiúp các công ty và các ngành

công nghiệp giám sát, phân tích và tựđộng hoá các hành vi mua

hàng của họ.Điều này sẽgiúp họtrởnên thông minh hơn trong

việc quản lý chuỗi cungứng và hàng tồn kho, từđó giảm thiểu

việc phân phối các sản phẩm bịlãng phí

 Các vật liệu tiên tiếndùngđểđóng gói một cách thông minh

có thểhạn chếviệc tạo ra rác thải Bê tông chứa graphene có thể

tựlàm sạch và làm sạch không khí xung quanh nó, tạo ra một môi

các hợp chất vô hại để giảm thiểu ô nhiễm.26Các thành phố có thể

hành động giống như thiên nhiên, bắt chước cấu trúc và sự trao đổi

chất của cơ thể sống để tái sử dụng, tạo ra công dụng mới, tái tạo

và tái chế các tài nguyên mà tạo ra rất ít rác thải thực tế

 Kỹ thuật ứng dụng công nghệ sinh học có thểđược sử dụng để

tạo ra các bức tường “ sống” và các trang trại đô thị thẳng đứng mà

có thể giảm nhu cầu vận chuyển thực phẩm với khoảng cách lớn

Nó cũng có thể giúp làm sạch không khí và tạo ra nhiều không

gian xanh hơn ở các thành phố Một hình thức nông nghiệp đô thị

hứa hẹn mang lại những lợi ích môi trường tuyệt vời là mô hình

canh tác aquaponics, một hệ thống vòng lặp khép kín hiệu quả kết

hợp trồng cây và nuôi cá, đã được thử nghiệm ở Braxin

Những đổi mới của 4IR cũng mang lại những cách tốt hơn để xử

lý rác thải sau khi được tạo ra

 IoT, các nền tảng cảm biến tiên tiến, AI và dữ liệu chung có

thể giúp các thành phố dựđoán và theo dõi việc phát sinh và thu

gom rác thải đô thị và công nghiệp, phân tích các loại rác thải và

tối ưu hóa việc xử lý và tái chế Nền tảng điện toán đám mây I Got

Garbage của Ấn Độđã giúp tái chế hơn 5.000 tấn rác thải và hỗ

trợhơn 8.000 người thu gom rác thải không chuyên từ năm 2013

thông qua nền tảng quản lý chất thải rắn có cấu trúc và có thể dự

đoán.27

 Rô-bốt in 3D được tự động hóa có thể xử lý các dạng khác

nhau của rác thải thành vật liệu xây dựng; các kết cấu chính và

giàn giáo tạm thời được làm từ hợp chất hữu cơ và phế liệu kim

loại đã đang được thử nghiệm như nhóm Terreform ONE.28

10 4IR đối với Trâi Đất

Nhiềuđổi mới của Cuộc Câch mạng Công nghiệp lần thứtư

(4IR)được níu ra trong băi bâo năy liín quanđến những

ứng dụng của chúng bín trong phạm vi của thănh phố Tuy

nhiín câc thănh phốkhông tồn tại một câch biệt lập, sựthịnh

vượng vă tính bền vững trong tương lai sẽphụthuộc văo câc

mối quan hệcùng có lợi với những thănh phốkhâc Hiện

nay, có một sốđổi mới liín quanđến 4IR trong không gian

kết nốiởtrạng thâi lín ý tưởng, thửnghiệm hoặcởgiaiđoạn

đầu có thểgđy ra sựchuyển dịch lớn tiếp theo trong thói

quenđịnh cưcủa loăi người Nhữngđổi mới của 4IR trong

tương laiđược mô tảdướiđđy sẽgiúp câc thănh phốkết nối

với nhau

Mặc dù nhữngđổi mới trong việc chuyển dịch năy thường

mới bắtđầu, câc thănh phốđang phât triển thiếu hụt cơsởhạ

tầng lớn có thểnắm bắt câc cơhộiđểvượt lín vă thử

nghiệm câc công nghệmới, những công nghệnăy mởra khả

năng cho kết nối liín thănh phố(inter-city connectivity) Câc

thănh phốđang phât triển (với sựlênhđạo hiệu quảvă

khuôn khổphâp lý linh hoạt) có thểlăđối tâc chính của câc

công ty vă câc nhăđầu tưtoăn cầuđang muốn thửnghiệm

câc giải phâp kết nối tiín phong Tuy nhiín, câc nhă thiết kế

vă nhă quy hoạch cần phảiđảm bảo rằng bất kỳgiải phâp

năo cũng phải có tính toăn diện, vă mang lại lợi ích hơn lă

lăm câc cộngđồng nghỉo nhất của xê hội bịcô lập thím

Nhữngđổi mới có thểsẽtiến triển trong những thập kỷtới

vă có thểbiếnđổi cơbản câc giải phâp giao thông công

cộng vă câ nhđn giữa thănh phốvới thănh phố(city-to-city),

giúp câc thănh phốtrong tương lai trởnín sạch hơn vă siíu

kết nối, nhữngđổi mới năy gồm có:

 Câcgiải phâp giao thông siíu tốc trín mặt đất(Ultra-high

speed surface solutions): Một sốcông ty mới bắtđầu tạo ra

nguyín mẫu của hệthống vận chuyển siíu tốc trongống chđn

không,được gọi lă Hyperloop Nóđược dựkiến lă sẽhoăn toăn

tựcung cấp năng lượng từcâc tấm pin mặt trời chạy dọc theo bề

mặtđường hầm Câc vật liệu tiín tiếnđược dựtrùđểtạo nín

đường hầm, phương tiện vận chuyển vă câc thiết bịtích trữnăng

lượng có thểsạc lại thếhệkếtiếp Chiếc tău sẽđược tựđộng

hóa cao thông qua việc sửdụng AI Tốcđộdi chuyển lý tưởng lă

trín 500 dặm một giờ(805 km một giờ) giữa câc thănh phố, có

nghĩa lă Hyperloop có thểcung cấp một phương ân thay thếrẻ

hơn vă sạch hơn so với vận tải hăng không vă vận tảiđường bộ

chặng dăi;đặc biệt lă sửdungđối với những thănh phốmă chỉ

câch nhau từmộtđến hai giờbay Câc nghiín cứu khảthiđang

được bắtđầuởTrung Quốc,ẤnĐộ, Hă Lan, Bânđảo

Scandinavia, câc Tiểu vương quốcẢrập Thống nhất (UAE), vă

Hoa Kỳthểhiện những nỗlực phât triển cạnh tranh lănh mạnh

vă có tính hợp tâc Câc công tyđang trong giaiđoạn thửnghiệm

banđầu của công nghệnăy bao gồm Space X vă hai công ty

khởi nghiệp chuyín biệt lă Hyperloop One vă Hyperloop

Transportation Technologies Tậpđoăn khoa học vă công nghiệp

hăng không vũtrụTrung Quốc (CASIC) lă một tổchức mới tham

gia gầnđđy, họthông bâo kếhoạch thực hiện một “ tău bay” siíu

đm liín lụcđịa TFlight dựa trín công nghệHyperloop.33

 Câc giải phâp giao thông dưới mặt đất (Underground

transport solutions): Mặc dù thường bịthâch thức bởi tính khảthi về mặt vật lý vă tăi chính, không gian dưới mặt đất vẫn có thể tạo ra nhiều tiềm năng hơn nữa Ví dụ như The Boring Company, một công ty được kiểm soât bởi Tesla của doanh nhđn Elon Musk, đang trong giai đoạn đầu của việc thiết kếcâc đường hầm vận tải tốc độ cao cho câc hănh trình chặng ngắn vă dăi34 Câc đường hầm sẽđược trang bị câc “ vân trượt” điện tựđộng tốc độ cao để vận chuyển phương tiện với chặng ngắn, hoặc được sử dụng như một hệthống vận chuyển siíu

đm trong ống chđn không chặng dăi Hyperloop Nếu ý tưởng trín được thực hiện một câch hiệu quả vă được tăng cường bằng công nghệ của 4IR, câc doanh nghiệp năy sẽđóng vai trò trong việc giải quyết tắc nghẽn giao thông, giảm ô nhiễm không khí vă tiếng ồn, giảm phât thải khí nhă kính, giảm thời gian vận chuyển hănh khâch vă logistics trín khắp vă giữa câc thănh phố Tuy nhiín, nhiều răo cản đâng kể về kỹ thuật vă quy định cần phải được vượt qua để ý tưởng năy trở nín khảthi về mặt thương mại vă cũng còn những vấn đề quan trọng liín quan đến vốn đầu tư vă chi phí bảo dưỡng ban đầu, rủi ro địa chấn, nhu cầu vòng đời của năng lượng, chất lượng, an toăn vă khả năng chi trả của trải nghiệm hănh khâch

 Thiết bị bay không người lâi hoạt động với quêng đường trung bình vă dăi (Mid- and long-distance drones): Những

thiết bị bay không người lâi lớn có thể cung cấp câc giải phâp vận chuyển công cộng để trânh ùn tắc giao thông vẵ nhiễm không khí, đi kỉm với nhiều giải phâp vận chuyển trín mặt đất hiện nay Câc thiết bị bay không người lâi lă sự kết hợp giữa phương tiện lăm bằng vật liệu tổng hợp (composite) tiín tiến vă thiết bị tích trữ năng lượng thế hệ kế tiếp với công nghệđiều khiển từ xa hoặc lâi tự động bởi AI Câc thiết bị bay không người lâi vận chuyển nhiều hănh khâch vẫn chưa được phât triển, nhưng câc đổi mới tương tựđê xuất hiện ở quy mô nhỏ hơn Câc công ty khởi nghiệp chuyín biệt hiện nay bao gồm công ty Lilium của Đức 35, vă công ty EHang của Trung Quốc, đang phât triển một nguyín mẫu của phương tiện bay lâi tựđộng cho một hănh khâch ở Dubai.36Airbus cũng có một chiếc taxi bay lâi tựđộng cho hai hănh khâch, họ

hy vọng chiếc taxi sẽsẵn săng đưa văo sử dụng trong năm

2020 37 Google, Tesla vă Uber cũng đang khâm phâ công nghệ "ô tô bay"38