Bản sao số – ứng dụng công nghệ hướng tới đô thị thông minh

Việt Nam vừa chính thức công bố 11 nhóm công nghệ chiến lược quốc gia với mục tiêu thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện, phát triển kinh tế và xã hội. Danh mục này tập trung vào các công nghệ mũi nhọn như trí tuệ nhân tạo (AI), robot – tự động hóa, dữ liệu lớn, điện toán đám mây, mạng 5G, bản sao số (Digital Twin),… được xác định là nền tảng chủ lực để thúc đẩy chuyển đổi số toàn diện, củng cố năng lực cạnh tranh quốc gia và hỗ trợ phát triển bền vững các lĩnh vực trọng yếu.

Trong đó, Digital Twin, hay “bản sao số”, được thiết kế để phản chiếu chính xác một thực thể vật lý – có thể là tòa nhà, cầu đường, hệ thống giao thông hoặc toàn bộ một đô thị – trong không gian số, nơi mọi dữ liệu và biến động được liên tục cập nhật theo thời gian thực. Dữ liệu này được thu thập từ nhiều nguồn phong phú như cảm biến IoT, camera, drone, lidar, vệ tinh cùng mạng 5G.

Không chỉ là một mô hình 3D tĩnh, Digital Twin còn là hệ sinh thái số động, tự động thu thập dữ liệu, học hỏi và phát triển. Với lớp phân tích dữ liệu và trí tuệ nhân tạo (AI), mô hình này không chỉ phản ánh tình trạng hiện tại mà còn cho phép mô phỏng hàng loạt kịch bản “what‑if” như xây dựng tuyến đường mới, điều chỉnh tín hiệu giao thông, cảnh báo sớm sự cố cầu cống và lập lịch bảo trì. Không chỉ giới hạn trong giao thông và cơ sở hạ tầng, nền tảng này còn hỗ trợ tối ưu logistics và nông nghiệp (mô phỏng lộ trình giao hàng, điều chỉnh tưới tiêu theo dự báo), đồng thời tăng khả năng ứng phó thiên tai như lũ, cháy, động đất, giúp nâng cao khả năng chống chịu và phát triển bền vững của đô thị.

Ứng dụng thực tiễn của các quốc gia trên thế giới

Trên thế giới, nhiều thành phố đã ứng dụng bản đồ 3D và Digital Twin vào quy hoạch và quản lý đô thị. Seoul (Hàn Quốc) phát triển nền tảng S-Map để tái hiện đô thị ở dạng 3D, cho phép người dân và nhà quản lý kiểm tra các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch như tầm nhìn, bóng đổ công trình, lưu lượng giao thông. Tại Des Moines (Mỹ), chính quyền sử dụng bản đồ 3D để mô phỏng cảnh quan từ nhiều góc độ nhằm phục vụ quy hoạch không gian hiệu quả hơn. 

Đặc biệt, mô hình Virtual Singapore triển khai từ năm 2014 đã trở thành Digital Twin toàn quốc đầu tiên trên thế giới. Tích hợp dữ liệu vệ tinh, lidar, cảm biến IoT, dữ liệu giao thông và môi trường, nền tảng này cho phép mô phỏng kịch bản thiên tai, tối ưu đèn đường, lập kế hoạch sử dụng năng lượng, phân tích nhiệt độ đô thị và thử nghiệm xe tự hành mà không cần thử nghiệm trực tiếp.

Phenikaa-X tiên phong phát triển bản sao số tại Việt Nam

Theo ABI Research và Reuters, đến năm 2025, có hơn 500 đô thị trên toàn cầu dự kiến áp dụng digital twin; giá trị thị trường dự báo đạt 125,7 tỷ USD vào năm 2030. Digital Twin còn là nền tảng quan trọng để tăng khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, giảm thiểu rủi ro thiên tai, nâng cao chất lượng sống và hướng đến phát triển bền vững.

Tại Việt Nam, xu hướng xây dựng đô thị thông minh ngày càng được đẩy mạnh. Tuy nhiên, thách thức lớn vẫn nằm ở việc thiếu nền tảng dữ liệu đồng bộ và công nghệ lõi phục vụ quản lý số. Nhận thức rõ vai trò của Digital Twin trong việc xây dựng đô thị thông minh, Công ty cổ phần Phenikaa-X – đơn vị thành viên của Tập đoàn Phenikaa – đã sớm đầu tư nghiên cứu và ứng dụng công nghệ này từ năm 2021. Dự án “Tiểu đô thị đại học thông minh” tại Trường Đại học Phenikaa được xem là mô hình đầu tiên ở Việt Nam triển khai Digital Twin gắn với xe tự hành trong môi trường thực tế có kiểm soát.

Nền tảng Digital Twin do Phenikaa-X phát triển tái hiện đầy đủ môi trường vận hành: từ không gian vật lý, giao lộ, lưu lượng người đi bộ, phương tiện đến các thay đổi thời tiết. Nhờ đó, công ty có thể thử nghiệm các tình huống giao thông phức tạp, huấn luyện thuật toán điều khiển, đồng thời đưa ra các giải pháp tối ưu vận hành.

Với năng lực tự chủ trong phát triển phần cứng – phần mềm và đội ngũ kỹ sư chuyên môn cao, Phenikaa-X không chỉ xây dựng bản đồ 3D chất lượng cao mà còn tích hợp API theo chuẩn quốc tế để đảm bảo khả năng tương thích với các phần mềm quản lý trong các nhà máy hoặc đô thị. Trong tương lai, hệ thống Digital Twin này có thể ứng dụng rộng rãi vào việc quy hoạch giao thông, giám sát hạ tầng hoặc phát triển các khu công nghiệp thông minh.

Với những bước tiến mạnh mẽ trong nghiên cứu, thử nghiệm và ứng dụng thực tế, Phenikaa-X đang từng bước khẳng định vai trò tiên phong trong việc cung cấp các nền tảng công nghệ “Make in Vietnam” phục vụ phát triển đô thị thông minh, giao thông tự hành và công nghiệp 4.0. Sự đồng hành của các doanh nghiệp công nghệ trong đó có Phenikaa-X chính là động lực thúc đẩy Việt Nam vững vàng trên hành trình chuyển đổi số toàn diện và phát triển bền vững.

Thúy Ngà