Đôi cánh của chuyển đổi số

Chuyển đổi số (CĐS) là quá trình chuyển đổi từ phương thức sản xuất tự động hóa sang phương thức sản xuất thông minh hóa. Tự động hóa là hình thái sản xuất đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 3 (CMCN 3) còn thông minh hóa là hình thái sản xuất đặc trưng của CMCN 4. Như thế, cũng có thể nói CĐS là quá trình chuyển từ CMCN 3 sang CMCN 4.

Động lực của quá trình này là công nghệ số. Những thành tựu to lớn mà công nghệ số đạt được vào đầu thế kỷ 21 và đạt tới độ chín từ sau 2010 đã làm thay đổi thế giới. Dựa vào công nghệ số, người ta thiết kế được những hệ thống tự động thông minh, thay thế con người làm những công việc mà trước đó con người vẫn phải tự làm, dù có sự hỗ trợ của máy tính, bắt đầu từ những việc đơn giản như điều khiển tưới cây, cho vật nuôi ăn tự động,… tới những hoạt động phức tạp có tính tổ chức cao như phương tiện tự lái (ô tô, tàu điện ngầm, tàu biển, máy bay, UAV…), cánh đồng tự canh tác, hầm mỏ tự khai thác, hệ thống cảng tự bốc xếp hàng hóa,… như sẽ được đề cập dưới đây.

Những thành tựu kỳ diệu và bài học rút ra

a/ Cánh đồng tự canh tác

Từ xưa đến nay, nghề nông luôn được xem là nghề vất vả, nặng nhọc, sinh lời ít và chịu nhiều rủi ro. Đó là nghề lâu đời nhất của nước ta, nghề có nhiều người tham gia nhất với khoảng 70% dân số làm nghề nông hoặc có liên quan đến nghề nông. Vì vất vả, rủi ro nên trong thâm tâm, người nông dân luôn mơ ước “Giá mà có cái máy nào đó làm thay mình!”.

Ước mơ đó không phải viển vông mà có thể trở thành hiện thực trong kỷ nguyên số. Tạo ra những “cánh đồng tự canh tác” là mục tiêu trực tiếp của quá trình CĐS trong nông nghiệp. Trên thế giới đã xuất hiện nhiều mô hình “nông nghiệp thông minh” nơi máy móc tự làm việc, từ làm đất, gieo trồng, chăm sóc đến thu hoạch mà không có sự can thiệp của con người, trừ khi cần thiết.

Sử dụng các công nghệ số vào sản xuất nông nghiệp người ta nhận ra rằng máy còn làm tốt hơn con người! Cụ thể là máy làm đất (cày, xới, làm phẳng,…) có thể đo được các thông số kỹ thuật của đất như độ pH, độ dinh dưỡng, độ thoáng khí, độ nhiễm mặn, nhiễm phèn (nếu có),… và có thể xử lý ngay lập tức (theo thời gian thực) nếu được trang bị cơ chế cân bằng hệ sinh thái tự nhiên. Đó là điều con người không làm được. Hệ thống công nghệ số có thể xác định được nhu cầu dinh dưỡng, khoáng chất và nước của cây và điều tiết chúng vừa đủ cho cây trồng trong suốt quá trình phát triển. Tất cả mang lại cho nông nghiệp bộ mặt hoàn toàn mới, với những khái niệm rất mới: Nông nghiệp số, nông nghiệp thông minh, nông nghiệp chính xác.

Bạn có thể tham khảo tại https://www.youtube.com/watch?v=VNIO0We8DD4 (và hàng trăm websites khác về nông nghiệp thông minh) để có thêm thông tin.

b/ Hầm mỏ tự khai thác

Từ xưa đến nay, khai thác mỏ luôn là nghề gian khổ và nguy hiểm. Công nhân mỏ làm việc dưới lòng đất sâu hàng chục, có nơi hàng trăm mét, luôn đối diện với vô vàn rủi ro, nguy hiểm, trước tiên là thiếu oxy, ngợp thở vì bụi, thiếu ánh sáng, kinh hoàng hơn là nguy cơ sập hầm, ngập nước,… Vì thế, người ta luôn mơ ước chế tạo được những cỗ máy tự động khai thác mỏ.

Chỉ trong thời CĐS, ước mơ đó mới thành hiện thực. Máy tự thăm dò vỉa quặng, tự đào hầm và gia cố hầm, tự khai thác và đưa than lên mặt đất, tự xử lý các tình huống xảy ra,… Con người chỉ can thiệp trong những trường hợp cụ thể như sửa chữa nhỏ hay điều chỉnh chế độ hoạt động của máy. Việc tạo ra hệ thống khai thác mỏ tự động không chỉ mang lại năng suất và hiệu quả rất cao mà trên tất cả là bảo vệ sinh mạng của con người và làm thay đổi hoàn toàn phương thức sản xuất khai thác mỏ.

Website https://www.youtube.com/watch?v=iczYxj84oYY có thể cung cấp nhiều thông tin hơn cho bạn về những điều đó.

c/ Cảng thông minh

Cảng Thiên Tân, Trung quốc là cảng “thông minh” nhất thế giới hiện nay. Tất cả các quy trình vận hành cảng đều được thông minh hóa (tự động hóa theo hướng tối ưu trong mọi tình huống). Nhờ vậy, thời gian trung bình bốc xếp hàng lên một con tàu (uploading) hay bốc dỡ hàng từ tàu (downloading) đã giảm từ 8 tiếng xuống 40 phút. Đây là hướng phát triển mà tất cả các cảng biển trên thế giới hướng đến: Xây dựng cảng thông minh.

Website https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=8jDNk_pHI8c sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết hơn.

Đôi cánh của CĐS

Những ví dụ nêu trên giúp chúng ta nhận ra rằng các quy trình sản xuất truyền thống trong nông nghiệp, khai thác khoáng sản, vận tải biển (và tất cả các lĩnh vực khác) đều được chuyển thành quy trình sản xuất thông minh nhờ ứng dụng công nghệ số. Chúng có một điểm chung là đều được thiết lập từ cơ chế điều khiển cơ bản với các chức năng “Thu thập dữ liệu – Xử lý dữ liệu – Ra quyết định  – Thực hiện quyết định” được thực hiện tự động. Trong đó, thu thập dữ liệu bằng IoT và thực hiện quyết định thông qua cơ chế chấp hành (actuator) để điều khiển quy trình sản xuất được thực hiện trong thế giới thực, xử lý dữ liệu và ra quyết định diễn ra trong không gian số.

Dễ dàng nhận ra rằng thu thập và xử lý dữ liệu là chức năng của CNTT-TT còn ra quyết định và thực hiện quyết định tự động thông qua các cơ chế chấp hành (actuator) là chức năng của Tự động hóa. Nói cách khác, CĐS “bay” lên được nhờ đôi cánh của mình là CNTT-TT và Tự động hóa.

Thay lời kết

Chương trình CĐS quốc gia được công bố vào tháng 6 năm 2020, đến nay là 4 năm, một khoảng thời gian ngắn so với lịch sử nhưng lại có ý ngĩa vô cùng quan trọng vì đó là những năm bản lề của quá trình chuyển đổi từ phương thức sản xuất truyền thống của nước ta (thủ công – bán tự động) sang phương thức sản xuất thông minh.

Quá trình CĐS này có khởi sắc hay không là nhờ vào đôi cánh của nó. Trong thực tế 4 năm qua, có hàng ngàn hội nghị, hội thảo về CĐS và gần như tất cả đều tập trung vào một bên cánh là ICT (CNTT-TT), còn cánh bên kia – Automation (Tự động hóa) thì rất mờ nhạt, thậm chí là bị lãng quên. Phải chăng, vì thế mà CĐS ở nước ta chưa đạt được những gì mà cả xã hội kỳ vọng?