Thành phố của tương lai: Những ý nghĩ không tưởng

• Cuộc chiến thực sự vì tương lai mạng 5G
• Thành phố của tương lai: Nổi, sạch và thẳng đứng

Với niềm tin chỉ cần có ước mơ, khoa học công nghệ hiện đại và sự liều lĩnh, việc xây dựng các thành phố dưới đáy biển, trong vũ trụ hay tích hợp trí tuệ nhân tạo để phát triển các đô thị thông minh một ngày nào đó sẽ trở thành hiện thực.

Khai phá đáy biển

Một trong những ý tưởng nơi ở của tương lai được thể hiện qua dự án tổ hợp sinh thái dưới biển Aequorea. Nhóm thiết kế đặt mục tiêu kiến tạo những tòa nhà chọc trời dạng sứa khổng lồ, cao 250-300 tầng, rộng đến 500m và đâm sâu xuống biển gần 1.000m.

Aequorea có khả năng tự cung cấp năng lượng, được bảo vệ vững chắc nhờ một bộ khung tạo thành từ quá trình vôi hóa tự nhiên nhờ calcium carbonate (CaCO3) có trong thành phần nước biển. Các tòa nhà thuộc Aequorea có kết cấu chung dạng xoắn, nhờ áp lực thủy tĩnh dưới thiết kế 3D sẽ tạo ra không gian mở để cho cư dân Aequorea có thể ngắm nhìn trọn vẹn đại dương.

Bề mặt công trình khổng lồ này là các khu nhà kính phát triển nông nghiệp hữu cơ, vườn cây ăn trái và trồng rau, cho phép cây vươn trên mặt biển để quang hợp, hấp thụ ánh nắng và nước ngọt từ mưa. Các rạn san hô sẽ được trồng trên ban công tạo thành vườn ươm cho các loài thực vật và động vật thủy sinh cư ngụ.

Bên dưới Aequorea tích hợp hệ thống lọc nước biển để cung cấp nước ngọt cho cư dân sử dụng. Nhóm thiết kế cũng sử dụng phương án tách muối từ nước biển qua một hệ thống màng lọc để sản xuất nước ngọt phục vụ sinh hoạt và làm việc. Không khí sạch và rất giàu oxy được cung cấp tự nhiên thông qua hệ thống quạt gió, hoặc từ các trạm điện phân nước biển.

Theo tuyên bố, dự án này sẽ chọn bờ biển tại thành phố Rio de Janeiro (Brazil) để thử nghiệm, là nơi cư ngụ của 20.000-30.000 nhân khẩu. Aequorea hi vọng kết hợp với hệ sinh thái biển xung quanh để tạo nên một nền văn minh độc đáo cả trên và dưới nước. Bên cạnh các căn hộ, Aequorea giới thiệu tổ hợp văn phòng làm việc, nhà máy tái chế rác và nước thải, khu nghiên cứu khoa học, thể thao, trường học cũng như bệnh viện.

Nguồn năng lượng chủ yếu lấy từ các sinh vật cộng sinh có chứa luciferin phát ra ánh sáng thông qua quá trình oxy hóa, tái chế các chất hữu cơ hoặc thông qua quang hợp của thực vật phù du. Điều này phù hợp cho hướng đi tìm kiếm một giải pháp bền vững bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, đồng thời tái chế rác và nhựa để góp phần “dọn dẹp” đại dương.

Aequorea chỉ là một trong nhiều ý tưởng thể hiện xu thế mới nổi của thiết kế - đó là xây dựng nhà ở dưới biển. Nhóm kiến trúc sư 103 International đã đề xuất một khu nghỉ dưỡng trải dài 80.000m2 ở vùng biển sâu, cho phép phát triển du lịch đại dương. Họ hướng đến cấu trúc các khu vila nửa chìm - nửa nổi, bao gồm ít nhất một tầng nằm hoàn toàn dưới mặt nước, giúp khách du lịch tận hưởng cuộc sống độc đáo dưới đại dương sâu thẳm qua các cửa sổ rộng khoảng 30m2.

Dự án này bao gồm sáu hòn đảo nhân tạo, hàng chục khách sạn và hệ thống đường được điều hòa khí hậu lần đầu tiên xuất hiện trên thế giới, thuộc dự án khu nghỉ dưỡng “Trái tim châu Âu”.

Thông minh và thích ứng

Không thể bỏ qua xu hướng tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để phát triển các thành phố thông minh trong tương lai. Tại nhiều quốc gia châu Âu, việc phát triển các thành phố dạng này được xác định là cơ sở tạo lợi thế cạnh tranh trong tương lai và là tiền đề tạo lập cuộc sống tốt đẹp hơn cho người dân. Châu Âu hiện đặt mục tiêu trở thành khu vực dẫn đầu thế giới trong quy trình thiết kế và áp dụng thành phố AI vào năm 2040.

Đi đầu trong trào lưu ở “lục địa già” trong nhiều năm qua chính là Vương quốc Anh, với chiến lược thay đổi Greenwich (Nam London) trở thành một đô thị thông minh, tập trung vào bốn hạng mục bao gồm không gian sống, cơ sở hạ tầng, dịch vụ công, cũng như hệ thống kinh tế và việc làm.

Sự độc đáo của thành phố AI hướng đến những thay đổi về giao thông, trong đó sẽ xuất hiện các mô hình đô thị không đèn giao thông từ khoảng năm 2025. Sự kết nối diện rộng của hệ thống cơ sở hạ tầng với mạng Internet, từ vỉa hè cho đến các tòa nhà, sẽ thay đổi hoàn toàn việc sử dụng các phương tiện, cho phép tự động hóa khả năng quản lý năng lượng và hoạt động giao thông.

Quan trọng hơn, thành phố AI sẽ chứng kiến sự bùng nổ của xe tự lái, phát triển các giải pháp chia sẻ chuyến đi, đồng thời liên kết các đô thị với nhau, tạo nên một hệ sinh thái giao thông. Xe đạp và các thiết bị bay cũng có thể cung cấp các giải pháp di chuyển cho cả người và hàng hóa, bên cạnh sự phổ biến của hệ thống sạc không dây và kết nối tăng cường.

Thành phố AI sẽ được kết nối với các thiết bị thông minh nhiều hơn, biến mỗi cư dân và doanh nghiệp thành “cảm biến di động” khi họ đều sở hữu ít nhất một thiết bị có mạng Internet thuộc hệ sinh thái của thành phố. Điều này giúp mang lại cho mọi người khả năng tham gia và đóng góp vào cách thức vận hành của khu vực họ đang sinh sống, góp phần tạo nên “phòng thí nghiệm sống” để hỗ trợ cộng đồng tốt hơn.

Các ví dụ khác bao gồm kết hợp các dịch vụ y tế thành phố với các quầy thuốc, xe riêng và các dịch vụ giao hàng bằng máy bay không người lái. Thậm chí, AI còn được tích hợp để vận chuyển rác theo yêu cầu dựa trên việc giám sát số theo cư dân, hơn là chỉ dựa vào các thùng rác có cảm biến. 

Theo giới chuyên gia, đến năm 2020, mô hình thành phố thông minh sẽ là một thị trường tăng trưởng nhanh với tổng giá trị toàn cầu ước tính 1.500 tỷ USD. Tầm nhìn tương lai hướng đến đô thị có khả năng thích ứng, được kết nối tới một nền tảng máy tính do chính thành phố quản lý. Đây là sự kết hợp độc đáo của việc phân tích thông tin trong thời gian thực, lập trình cơ sở hạ tầng và hiệu chỉnh các nguồn tài nguyên linh hoạt theo nhu cầu.

Bên cạnh đó, thành phố AI sẽ sử dụng học máy và trí tuệ nhân tạo phân tích, rồi đưa ra dự đoán một cách chính xác hơn về các sự cố tiềm ẩn để tiếp tục đưa ra hành động cụ thể thông qua hệ thống phần mềm và tự động hóa. Nhờ vậy, chất lượng cuộc sống của người dân trong các thành phố thông minh sẽ được nâng cao.

Chinh phục không gian

Bên cạnh ý tưởng về thành phố dưới đáy biển và đô thị thông minh, tham vọng chinh phục vũ trụ tiếp tục được đẩy mạnh bằng đề xuất xây dựng các thành phố không gian. Nhiều nhà kiến trúc cho rằng việc thiết kế các khách sạn nằm ngoài quỹ đạo Trái Đất là rất khả thi, với cấu trúc của một trạm vũ trụ hình tròn được cấp năng lượng từ chính Mặt Trời.

Những khách sạn kiểu này bao gồm nhiều tổ hợp như khu vui chơi, tiếp đón khách và nhà nghỉ được kết nối với nhau bởi thang máy. Các phòng ngủ được sắp xếp theo vòng tròn, cho phép dễ dàng quan sát Trái Đất cùng các hành tinh khác trong khi du khách tận hưởng các dịch vụ.

Chưa hết, SpaceX đưa ra ý tưởng xây dựng thành phố trên Mặt Trăng theo hình lục giác, tận dụng chính các nguồn nguyên liệu sẵn có ở Mặt Trăng, do các robot điều khiển từ xa đảm trách. SpaceX tham vọng đưa hàng hóa bằng tàu Starship lên Mặt trăng vào năm 2022 để chuẩn bị cho các cuộc hạ cánh phi thuyền có người lái sau đó.

SpaceX cũng chia sẻ thông tin về kế hoạch 20 năm hoàn thiện thành phố đầu tiên trên sao Hỏa, đưa con người trở thành giống loài sinh sống liên hành tinh. Kế hoạch đầy tham vọng thiết lập một thành phố tự duy trì trên sao Hỏa dự kiến cần khoảng 1.000 phi thuyền không gian nhằm vận chuyển hàng hóa, hạ tầng, và phi hành đoàn lên sao Hỏa trong quá trình xây dựng.

Trong bối cảnh nhiều đồn đoán về ngày tận thế, đề xuất thành phố Asgardia nhận được nhiều quan tâm, với chi phí lên tới 150 tỷ USD giúp cư dân tiếp cận công nghệ vũ trụ và bảo vệ Trái Đất trước những mối đe dọa ngoài không gian. Asgardia đặt mục tiêu xây dựng một trạm vũ trụ có trọng lực nhân tạo, và sẽ đưa con người lên vũ trụ vào năm 2043.

Thậm chí, Asgardia đã lên kế hoạch phát triển các công trình khổng lồ trên quỹ đạo gần mặt đất, làm trạm trung chuyển hàng hóa và lưu trú cho con người đề phòng các thảm họa tương lai. Tuy nhiên, dự án này gây nên nhiều tranh cãi, khi việc huy động tới hàng trăm tỷ USD là một bài toán cực kỳ khó khăn, và được giới khoa học miêu tả chẳng khác nào kịch bản cho một bộ phim viễn tưởng của Hollywood...