Khi AIoT ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực – từ công nghiệp, đô thị đến đời sống hàng ngày – thì vấn đề phát triển bền vững trở thành yêu cầu không thể thiếu. Không chỉ dừng lại ở việc nâng cao hiệu suất hoặc tự động hóa, AIoT cần được triển khai sao cho hài hòa với môi trường, tiết kiệm tài nguyên và có trách nhiệm với xã hội.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu khái niệm phát triển bền vững trong AIoT, vì sao nó quan trọng, và nền tảng để tích hợp bền vững vào quá trình thiết kế và triển khai các hệ thống AIoT.
1. Phát triển bền vững là gì?
Theo định nghĩa của Liên Hợp Quốc, phát triển bền vững là quá trình phát triển đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không làm tổn hại khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai. Nó bao gồm ba trụ cột chính:
-
Kinh tế: tăng trưởng dài hạn và ổn định
-
Xã hội: công bằng, bao trùm và nâng cao chất lượng sống
-
Môi trường: bảo vệ hệ sinh thái và tài nguyên thiên nhiên
Khi áp dụng vào công nghệ, đặc biệt là AIoT, phát triển bền vững đòi hỏi giải pháp công nghệ phải cân bằng giữa lợi ích và tác động dài hạn đến con người và hành tinh.
2. AIoT – Kép thông minh và kết nối, nhưng có thực sự bền vững?
AIoT là sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT). Nó giúp các thiết bị:
-
Thu thập dữ liệu liên tục từ môi trường thật
-
Phân tích và học từ dữ liệu để ra quyết định
-
Tự động hóa các hành động theo thời gian thực
Tuy nhiên, nếu triển khai AIoT thiếu định hướng bền vững, nó có thể dẫn đến:
-
Tiêu thụ năng lượng quá mức
-
Rác thải điện tử gia tăng do thiết bị ngắn hạn
-
Mất việc do tự động hóa thiếu kiểm soát
-
Rủi ro xâm phạm quyền riêng tư cá nhân
-
Khó tiếp cận với cộng đồng kém phát triển
Chính vì thế, phát triển AIoT cần đi kèm với các chiến lược bền vững, từ thiết kế phần cứng, lựa chọn thuật toán, đến vòng đời thiết bị và quản trị dữ liệu.
3. Vì sao phát triển bền vững trong AIoT là cấp thiết?
3.1. AIoT tiêu thụ tài nguyên lớn
-
Các thiết bị IoT phải hoạt động liên tục, tiêu thụ năng lượng suốt 24/7
-
Các mô hình AI cần xử lý, lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ
-
Trung tâm dữ liệu hỗ trợ AIoT tiêu tốn điện năng và làm tăng phát thải CO₂
Nếu không kiểm soát, AIoT sẽ góp phần vào biến đổi khí hậu và khủng hoảng tài nguyên toàn cầu.
3.2. Tăng trưởng AIoT là không thể đảo ngược
AIoT đang trở thành hạ tầng của:
-
Nhà máy thông minh (smart factory)
-
Giao thông thông minh (smart mobility)
-
Tòa nhà và thành phố thông minh (smart city)
-
Y tế chính xác (precision health)
-
Nông nghiệp thông minh (smart agriculture)
Khi AIoT lan rộng, mỗi quyết định thiết kế sai sẽ ảnh hưởng đến hàng triệu thiết bị và người dùng.
3.3. Người dùng và nhà đầu tư yêu cầu minh bạch và có trách nhiệm
-
Người tiêu dùng ưu tiên thiết bị tiết kiệm điện, có thể tái chế
-
Các nhà đầu tư đang áp dụng tiêu chí ESG (Môi trường – Xã hội – Quản trị) khi rót vốn cho công nghệ
-
Chính phủ ngày càng ban hành luật liên quan đến môi trường số và bảo vệ dữ liệu
AIoT bền vững không chỉ là đạo đức, mà là lợi thế cạnh tranh và yêu cầu bắt buộc.
4. Các yếu tố cốt lõi trong phát triển bền vững AIoT
4.1. Thiết kế tiết kiệm năng lượng và tài nguyên
-
Sử dụng cảm biến tiêu hao thấp, chip AI nhúng hiệu quả
-
Thiết kế sleep mode, edge processing để giảm tải mạng và máy chủ
4.2. Kéo dài tuổi thọ thiết bị
-
Dễ nâng cấp phần mềm và phần cứng
-
Có chính sách sửa chữa, tái sử dụng, tái chế
4.3. Ưu tiên phần mềm nguồn mở và AI công bằng
-
Sử dụng mã nguồn mở giúp minh bạch, giảm độc quyền
-
Tránh thiên vị trong mô hình AI, đảm bảo công bằng cho người dùng
4.4. Tôn trọng quyền riêng tư và bảo vệ dữ liệu
-
Thiết kế hệ thống privacy-by-design
-
Không thu thập dữ liệu không cần thiết, mã hóa đầu cuối
4.5. Thân thiện với cộng đồng
-
AIoT không nên thay thế con người, mà hỗ trợ nâng cao kỹ năng
-
Thiết kế dễ sử dụng, dễ tiếp cận cho mọi đối tượng
5. Ví dụ thực tế về AIoT phát triển bền vững
5.1. Nông nghiệp chính xác ở Nhật Bản
-
Cảm biến đo độ ẩm và nhiệt độ đất
-
AI phân tích thời tiết và gợi ý tưới tiêu tối ưu
-
Giảm 30% lượng nước sử dụng, tăng năng suất mà không phá rừng
5.2. Tòa nhà thông minh tại Bắc Âu
-
AI điều khiển điều hòa theo dữ liệu cảm biến và dự báo thời tiết
-
Tự động tắt đèn và thiết bị khi không có người
-
Giảm 40% điện năng tiêu thụ mỗi năm
Như vậy, phát triển bền vững trong AIoT không phải là lựa chọn, mà là con đường tất yếu. Khi công nghệ kết nối và trí tuệ nhân tạo dần hiện diện trong mọi mặt đời sống, trách nhiệm về môi trường và xã hội phải trở thành nguyên lý cốt lõi trong mọi quyết định thiết kế và triển khai.