GeoAI: Chìa khóa khai thác bản sắc văn hóa Việt trong quy hoạch đô thị, nông thôn

Trong tương lai, GeoAI và bản sao số văn hoá song sinh sẽ trở thành công nghệ nòng cốt của các chương trình quy hoạch văn hóa số, góp phần xây dựng các đô thị và nông thôn phát triển hiện đại nhưng vẫn giữ được hồn cốt văn hóa dân tộc.

Trao đổi với Báo Xây dựng, GS.TS Võ Chí Mỹ, Phó chủ tịch Hội Trắc địa - Bản đồ - Viễn thám Việt Nam cho biết: GeoAI giúp chuyển bản sắc văn hóa từ những giá trị định tính thành nguồn dữ liệu có thể phân tích, dự báo và tích hợp vào các đồ án quy hoạch đô thị, nông thôn.

GeoAI biến bản sắc văn hóa thành dữ liệu số phục vụ quy hoạch

Ông có thể lý giải một cách dễ hiểu GeoAI là gì và vì sao công nghệ này được xem là bước tiến của ngành quy hoạch?

GS.TS Võ Chí Mỹ: GeoAI là sự kết hợp giữa công nghệ địa không gian và trí tuệ nhân tạo. Địa không gian vốn bao gồm rất nhiều công nghệ như hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS), hệ thông tin địa lý (GIS), ảnh viễn thám vệ tinh, máy bay không người lái (UAV), quét laser hàng không (LiDAR), quét laser mặt đất (TLS)...

Khi tích hợp với trí tuệ nhân tạo, GeoAI không chỉ lưu trữ dữ liệu mà còn có khả năng tự động nhận dạng đối tượng, phân tích dữ liệu đa nguồn, phát hiện quy luật, dự báo xu hướng và hỗ trợ ra quyết định. GeoAI là bước phát triển tất yếu khi ngành quy hoạch chuyển từ quy hoạch truyền thống sang quy hoạch số.

Ngoài ra, GeoAI có khả năng "học" từ dữ liệu. Thay vì phải ngồi hàng tháng để phân loại các đối tượng văn hóa trên ảnh vệ tinh hoặc dữ liệu UAV, GeoAI có thể tự động nhận biết, phân loại và trích xuất thông tin.

Không chỉ vậy, GeoAI có thể tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau kể cả dữ liệu không gian, phi không gian, dữ liệu có cấu trúc, bán cấu trúc và phi cấu trúc. GeoAI thu thập và phân tích dữ liệu từ nhiều phương tiện như ảnh vệ tinh, LiDAR, UAV, IoT, dữ liệu lớn, điện toán đám mây và blockchain để tạo thành một hệ sinh thái phân tích thống nhất. Đó chính là nền tảng của địa không gian thông minh trong thời đại chuyển đổi số.

Điều đó sẽ mang lại lợi ích gì cho các đồ án quy hoạch?

GS.TS Võ Chí Mỹ: GeoAI giúp chuyển các giá trị văn hóa vốn mang tính cảm nhận thành dữ liệu có thể đo lường. Chúng ta có thể xây dựng cơ sở dữ liệu về di sản vật thể, di sản phi vật thể, cảnh quan văn hóa, tri thức bản địa, sau đó thể hiện toàn bộ trên bản đồ số nhiều lớp. Khi đó, người lập quy hoạch sẽ nhìn thấy rõ từng vùng văn hóa, mối liên hệ giữa văn hóa với địa hình, môi trường tự nhiên, dân cư hay lịch sử cư trú. Nói cách khác, GeoAI giúp đưa văn hóa trở thành một thành phần của dữ liệu quy hoạch thay vì chỉ là phần thuyết minh đi kèm.

GeoAI giúp quy hoạch dự báo những nguy cơ đánh mất bản sắc văn hóa

Công nghệ GeoAI phân tích mối quan hệ giữa văn hóa và lãnh thổ như thế nào, thưa ông?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Văn hóa không tồn tại độc lập mà luôn gắn với điều kiện tự nhiên, lịch sử cư trú, môi trường sống, ngôn ngữ, tập quán và quá trình phát triển kinh tế. Chính sự tương tác đó tạo nên bản sắc riêng của mỗi địa phương. Tuy nhiên, những mối quan hệ này rất phức tạp, đa chiều và thay đổi theo thời gian. Nếu chỉ sử dụng các phương pháp điều tra truyền thống thì rất khó nhận diện đầy đủ.

GeoAI mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới. Thông qua phân tích dữ liệu địa không gian quy mô lớn kết hợp các thuật toán học máy và học sâu, công nghệ có thể trả lời nhiều câu hỏi mà trước đây rất khó giải đáp.

GeoAI giúp nhận diện các vùng văn hóa đặc trưng, phát hiện các quy luật tiềm ẩn, phân tích xu hướng phát triển và dự báo nguy cơ biến đổi của các giá trị văn hóa.

Ví dụ, khi tích hợp dữ liệu về biến động sử dụng đất, tốc độ đô thị hóa, mật độ dân cư, hệ thống giao thông hay các hoạt động phát triển kinh tế, GeoAI có thể dự báo khu vực nào đang đối mặt với nguy cơ mất dần không gian văn hóa truyền thống hoặc những di sản nào có khả năng chịu tác động mạnh từ các dự án phát triển. Đây là thông tin rất quan trọng để các nhà quy hoạch chủ động điều chỉnh phương án ngay từ giai đoạn chuẩn bị, thay vì chỉ xử lý sau khi những giá trị văn hóa đã bị tổn hại.

Từ bảo tồn sang chủ động khai thác giá trị văn hóa trong quy hoạch

Vậy GeoAI sẽ thay đổi cách thức đánh giá tác động của quy hoạch đối với bản sắc văn hóa như thế nào?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Trên cơ sở dữ liệu địa không gian kết hợp các mô hình học máy, công nghệ có thể mô phỏng nhiều kịch bản phát triển khác nhau và đánh giá trước mức độ ảnh hưởng của từng phương án quy hoạch.

Hệ thống có thể tính toán số lượng di sản có nguy cơ bị tác động, mức độ chia cắt của cảnh quan văn hóa, nguy cơ ảnh hưởng đến các công trình kiến trúc truyền thống hoặc sự thay đổi của không gian văn hóa cộng đồng khi mở rộng đô thị. Điều này giúp cơ quan lập quy hoạch có thêm cơ sở khoa học để lựa chọn phương án phát triển hài hòa hơn giữa chỉ tiêu tăng trưởng, khai thác giá trị kinh tế văn hóa bản địa và bảo tồn văn hóa.

Như vậy, thay vì bảo tồn một cách thụ động, GeoAI hướng tới việc khai thác văn hóa như một nguồn lực phát triển?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Bản sắc văn hóa không chỉ để gìn giữ mà còn phải được khai thác như một nguồn lực nội sinh phục vụ phát triển. Muốn làm được điều đó, trước hết phải chuyển những giá trị văn hóa từ dạng tri thức định tính sang hệ thống dữ liệu định lượng có thể quản lý, phân tích và tích hợp trong các hệ thống quy hoạch số. Khi đã có cơ sở dữ liệu đầy đủ, quy hoạch sẽ không chỉ xác định các trục phát triển kinh tế mà còn có thể xác định các hành lang văn hóa, không gian di sản, vùng cảnh quan đặc trưng và những khu vực cần ưu tiên bảo tồn. Đó là bước chuyển rất quan trọng trong tư duy quy hoạch của giai đoạn mới.

Bản sao số văn hóa - tương lai của quy hoạch số gắn với bản sắc dân tộc

Xin ông giải thích rõ hơn khái niệm "Bản sao số văn hóa song sinh" (Cultural digital twin)?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Hình dung đơn giản, Cultural digital twin là một "bản sao số" của các đối tượng văn hóa trong thế giới thực. Đó có thể là một di tích lịch sử, một ngôi đình, một làng cổ, một không gian văn hóa hay cả một khu vực di sản.

Nhờ tích hợp dữ liệu địa không gian cùng trí tuệ nhân tạo và các công nghệ mới khác, hệ thống có thể tạo nên mô hình số 3D/4D phản ánh gần như đầy đủ trạng thái của đối tượng ngoài thực tế, liên tục cập nhật sự biến động của di sản văn hóa theo không gian và thời gian.

Công nghệ này sẽ mang lại giá trị gì cho công tác quy hoạch?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Giá trị lớn nhất là khả năng mô phỏng. Thay vì chờ công trình được xây dựng rồi mới đánh giá tác động, các nhà quy hoạch có thể đưa nhiều phương án khác nhau vào mô hình số để xem chúng sẽ ảnh hưởng như thế nào đến cảnh quan, không gian văn hóa hay các di sản xung quanh.

Bản sao số cũng giúp theo dõi sự thay đổi của di sản theo thời gian, hỗ trợ quản lý, bảo tồn, phục dựng và khai thác hiệu quả hơn các giá trị văn hóa trong phát triển kinh tế - xã hội. Nói cách khác, đây không chỉ là công cụ trực quan hóa dữ liệu mà còn là nền tảng hỗ trợ ra quyết định dựa trên bằng chứng số.

Vậy đâu là điều kiện quan trọng nhất để GeoAI được ứng dụng rộng rãi trong quy hoạch đô thị và nông thôn tại Việt Nam?

GS.TS Võ Chí Mỹ: Điều quan trọng nhất là phải xây dựng được hệ sinh thái dữ liệu địa không gian đồng bộ và cơ sở dữ liệu bản sắc văn hóa đủ lớn, đủ chính xác và được cập nhật thường xuyên.

Song song với đó là thúc đẩy chuyển đổi số trong ngành quy hoạch, phát triển nguồn nhân lực có khả năng kết hợp giữa công nghệ địa không gian và trí tuệ nhân tạo, đồng thời tăng cường chia sẻ dữ liệu giữa các ngành, các địa phương.

Khi những điều kiện đó được đáp ứng, GeoAI sẽ không chỉ là công cụ hỗ trợ kỹ thuật mà sẽ trở thành nền tảng của quy hoạch số, giúp các đồ án quy hoạch vừa đáp ứng yêu cầu phát triển hiện đại, vừa gìn giữ được hồn cốt văn hóa của từng vùng đất.

Trân trọng cảm ơn ông!