Khi không gian xanh bước vào kỷ nguyên quản trị bằng dữ liệu

Không chỉ tạo cảnh quan và cải thiện môi trường, công viên, cây xanh, mặt nước hay hệ thống chiếu sáng đang được tích hợp công nghệ để hình thành một lớp hạ tầng mới cho đô thị – nơi dữ liệu giúp tối ưu vận hành, tăng tiện ích và nâng cao khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu.

Từ mảng xanh đô thị đến một hệ thống hạ tầng đa chức năng

Đô thị hóa diễn ra nhanh kéo theo nhu cầu mở rộng không gian phát triển, nhưng cũng khiến nhiều thành phố phải đối mặt với hàng loạt áp lực như ngập úng, ô nhiễm, hiệu ứng đảo nhiệt, thiếu diện tích cây xanh và hạn chế về không gian sinh hoạt cộng đồng.

Trong bối cảnh đó, phát triển hạ tầng xanh không thể chỉ được hiểu đơn thuần là tăng số lượng cây trồng hay xây dựng thêm công viên. Bài toán lớn hơn nằm ở việc đưa yếu tố tự nhiên vào toàn bộ quá trình quy hoạch, đầu tư, xây dựng và vận hành đô thị.

PGS.TS Lưu Đức Hải, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Đô thị và Phát triển hạ tầng, cho rằng cần nhìn nhận hạ tầng xanh như một mạng lưới có sự liên kết giữa công viên, cây xanh, mặt nước với giao thông, chiếu sáng, cấp thoát nước cùng các hệ thống kỹ thuật khác.

Cách tiếp cận này giúp một công trình đảm nhiệm đồng thời nhiều vai trò. Hồ điều hòa, chẳng hạn, vừa góp phần kiểm soát nước mưa, giảm nguy cơ ngập, vừa có thể kết hợp công viên và không gian sinh hoạt chung để cải thiện cảnh quan, môi trường. Tương tự, các tuyến sông có thể vượt ra ngoài chức năng tiêu thoát nước để trở thành hành lang sinh thái và điểm nhấn cảnh quan.

Theo PGS.TS Lưu Đức Hải, bước phát triển tiếp theo là đưa hạ tầng xanh kết nối với hạ tầng thông minh. Sự phổ biến của công nghệ và dữ liệu đang tạo điều kiện để nâng cao hiệu quả quản lý cây xanh, môi trường, chiếu sáng và nhiều hệ thống đô thị khác.

Từ thực tế quản lý công viên, PGS.TS Đỗ Tú Lan, nguyên Phó cục trưởng Cục Phát triển đô thị (Bộ Xây dựng), nhận định công nghệ có thể hỗ trợ theo dõi các điều kiện môi trường, chăm sóc thảm thực vật, kiểm soát lượng nước và năng lượng tiêu thụ, đồng thời cải thiện trải nghiệm của người sử dụng.

Dữ liệu về độ ẩm đất, nhiệt độ, lượng người hiện diện hay cường độ ánh sáng có thể trở thành cơ sở để điều chỉnh lịch tưới, mức chiếu sáng và phương thức vận hành theo từng thời điểm.

Tuy nhiên, theo bà Lan, một công viên được gọi là thông minh không đồng nghĩa với việc phải trang bị thật nhiều thiết bị. Giá trị cốt lõi nằm ở việc lựa chọn công nghệ phù hợp với nhu cầu thực tế và biến dữ liệu thành công cụ phục vụ quản lý.

Công nghệ mở rộng giá trị của công viên và mặt nước

Khi công nghệ được đưa vào không gian công cộng, chức năng của công viên, quảng trường hay mặt hồ có thể được mở rộng từ phục vụ sinh hoạt thường nhật sang tổ chức các hoạt động văn hóa, giải trí và du lịch.

Tại Tọa đàm khoa học “Quản lý công viên, cây xanh thông minh và đài phun nước thế hệ mới” ngày 24/8, ông Đặng Phan Điệp, Tổng giám đốc LuminaX, cho rằng các không gian công cộng hoàn toàn có thể trở thành những điểm nhấn văn hóa thông qua các giải pháp trình diễn công nghệ.

Theo ông Điệp, sự kết hợp giữa mặt nước, laser, mapping và hiệu ứng ánh sáng có thể tạo nên những màn trình diễn kể chuyện trực quan ngay giữa không gian đô thị. Đơn vị này từng ứng dụng công nghệ trên mặt nước để tái hiện các câu chuyện lịch sử, văn hóa của Hà Nội, mang đến trải nghiệm mới cho hàng nghìn khán giả.

Điểm đáng chú ý nằm ở khả năng khai thác lâu dài. Không chỉ phụ thuộc vào một chương trình cố định, cùng một hệ thống kỹ thuật có thể được lập trình với nhiều nội dung, chủ đề và hình thức trình diễn khác nhau tùy từng sự kiện.

Nhờ đó, hạ tầng sẵn có tại công viên hay mặt hồ có thêm phương án khai thác, đồng thời tạo ra sức hút mới đối với cư dân và khách tham quan.

Ở một hướng khác, KTS Trần Hồ Phương, Tổng giám đốc Công ty CP Chiếu sáng Gretek, giới thiệu mô hình “Cây sinh thái” kết hợp công nghệ sinh học vi tảo với IoT và các tiện ích đô thị.

Giải pháp được hướng tới những nơi có mật độ sử dụng cao hoặc quỹ đất dành cho cây xanh còn hạn chế, chẳng hạn quảng trường, công viên và các khu đô thị quy mô lớn.

Theo KTS Trần Hồ Phương, hệ thống có thể tích hợp cảm biến nhằm theo dõi chất lượng không khí cùng các thông số môi trường xung quanh. Bên cạnh chức năng hỗ trợ cảnh quan, mô hình còn có thể tạo khu vực nghỉ chân, điểm check-in và phục vụ các hoạt động cộng đồng vào ban đêm.

“Cây sinh thái” không được đặt ra để thay thế cây xanh tự nhiên mà đóng vai trò bổ sung, đặc biệt tại những vị trí khó bố trí mảng xanh theo phương pháp truyền thống. Hiện giải pháp đang được triển khai theo hướng thử nghiệm và đánh giá thực tế trước khi xem xét mở rộng.

Khi mỗi cây xanh trở thành một phần của cơ sở dữ liệu

Nếu công nghệ trình diễn giúp tăng sức hấp dẫn cho không gian công cộng, dữ liệu lại tạo ra thay đổi sâu hơn trong công tác quản lý.

KS Nguyễn Thị Thanh Hoa, Viện Nghiên cứu Đô thị và Phát triển hạ tầng, cho rằng AI, IoT, Big Data và GIS đang từng bước thay đổi phương thức quản lý không gian xanh.

Theo bà, chuyển đổi số trong lĩnh vực này không nên dừng lại ở việc số hóa hồ sơ hoặc lắp thêm cảm biến. Quan trọng hơn là xây dựng hệ thống dữ liệu có khả năng hỗ trợ quyết định và tổ chức vận hành công viên một cách chủ động.

Kinh nghiệm từ Singapore là một ví dụ đáng chú ý. Từ năm 2009, Cơ quan Công viên Quốc gia Singapore (NParks) đã từng bước xây dựng cơ sở dữ liệu cho khoảng 600.000 cây xanh đô thị thuộc phạm vi quản lý.

Mỗi cây được lập hồ sơ với nhiều thông tin như chủng loại, nguồn gốc, tuổi, thời điểm trồng, đặc điểm sinh học và tình trạng hiện tại. Dữ liệu được cập nhật thường xuyên, cho phép nhân viên xác định vị trí, kiểm tra hiện trạng và đề xuất phương án xử lý ngay tại hiện trường.

Theo KS Nguyễn Thị Thanh Hoa, giá trị lớn từ mô hình Singapore không chỉ nằm ở nền tảng công nghệ mà ở phương pháp quản lý dựa trên dữ liệu. Cách làm này giúp cơ quan vận hành chuyển từ phản ứng sau khi sự cố xuất hiện sang nhận diện nguy cơ và chủ động phòng ngừa.

Kinh nghiệm quốc tế và bài toán cho đô thị Việt Nam

Tại London, một số công viên đã đưa vào sử dụng cảm biến môi trường, hệ thống chiếu sáng thông minh, thùng rác sử dụng năng lượng mặt trời, trạm sạc xe điện và bản đồ tương tác.

Trong khi đó, Nhật Bản ứng dụng IoT và AI để theo dõi mật độ người, nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí. Những thông tin này hỗ trợ điều chỉnh chiếu sáng, vệ sinh, tưới cây và các hoạt động vận hành theo thời gian thực.

Dù cách triển khai tại mỗi quốc gia khác nhau, điểm chung là công nghệ được sử dụng như một công cụ để nâng cao hiệu suất quản lý, giảm tác động môi trường và đáp ứng tốt hơn nhu cầu của cộng đồng.

Với các đô thị Việt Nam, hướng đi này cho thấy hạ tầng xanh và hạ tầng số không nhất thiết phải được phát triển thành hai hệ thống tách biệt. Khi cây xanh, mặt nước, công viên, chiếu sáng và các tiện ích công cộng được đặt trong cùng một hệ sinh thái dữ liệu, việc quản lý có thể trở nên chính xác, linh hoạt và chủ động hơn.

Đây cũng là nền tảng để hình thành những không gian đô thị không chỉ xanh về cảnh quan mà còn thông minh trong vận hành, thuận tiện trong sử dụng và có khả năng thích ứng tốt hơn trước những biến động về môi trường và khí hậu.

Trong tương lai, giá trị của một công viên có thể không chỉ được đo bằng diện tích hay số lượng cây trồng. Khả năng vận hành hiệu quả, mức độ kết nối dữ liệu, chất lượng trải nghiệm và năng lực đáp ứng nhu cầu cộng đồng sẽ ngày càng trở thành những tiêu chí quan trọng.

Nói cách khác, khi hạ tầng xanh được quản trị bằng dữ liệu, mỗi công viên, hồ nước hay tuyến cây xanh có thể trở thành một mắt xích trong mạng lưới đô thị thông minh – nơi công nghệ không thay thế tự nhiên mà giúp khai thác, bảo vệ và nâng cao giá trị của tự nhiên một cách hiệu quả hơn.