Khái niệm đô thị thông minh xuất hiện và được xây dựng dựa trên những sáng kiến từ đầu năm 1970 về đô thị điều khiển học, đô thị ảo, đô thị số, đô thị tri thức, đô thị đổi mới và giao thoa với những mô hình đô thị hiện tại như đô thị bền vững, đô thị an toàn, đô thị sinh thái, đô thị xanh, đô thị sống tốt,… Mỗi quốc gia, mỗi thành phố khác nhau xây dựng đô thị thông minh theo những tiêu chí, những lĩnh vực khác nhau, tùy thuộc vào quy mô, tính chất đô thị, điều kiện kinh tế, văn hóa - xã hội, mức độ đầu tư mong muốn và các vấn đề đô thị phải đối mặt. Đô thị thông minh không phải là một sản phẩm cụ thể theo một mẫu mô hình nào đó mà là một khung các định hướng và hành động nhằm áp dụng công nghệ thông minh vào các lĩnh vực để các chức năng của đô thị được hình thành và hoạt động hiệu quả hơn trên quan điểm phát triển đô thị bền vững sẵn có.

Là một nước đi sau về xây dựng đô thị thông minh, nên hầu hết các khái niệm về đô thị thông minh của Việt Nam đều trên cơ sở kế thừa hệ thống khái niệm của các nhà nghiên cứu, các nhà khoa học trên thế giới. Bên cạnh đó, Việt Nam đưa ra các nội hàm khái niệm đô thị thông minh phù hợp với điều kiện cơ sở hạ tầng kỹ thuật, đời sống kinh tế - văn hóa - xã hội của đất nước. Nhìn chung, khái niệm đô thị thông minh ở Việt Nam được hiểu như sau: Đô thị thông minh là đô thị và khu vực dân cư ứng dụng các công nghệ thông tin và truyền thông phù hợp, tin cậy, có tính đổi mới sáng tạo nhằm nâng cao hiệu lực, hiệu quả công tác quản lý Nhà nước, cung cấp các dịch vụ công, phát huy các nguồn lực của đô thị có sự tham gia của người dân; nâng cao chất lượng cuộc sống và làm việc của cộng đồng; thúc đẩy đổi mới, sáng tạo phát triển kinh tế; đồng thời bảo vệ môi trường trên cơ sở tăng cường liên thông, chia sẻ dữ liệu, an toàn, an ninh thông tin giữa các hệ thống và dịch vụ.

Những tác động tích cực của đô thị thông minh

Mô hình đô thị thông minh sẽ tối ưu hóa các dịch vụ cho người dân cũng như các doanh nghiệp và giúp đỡ tất cả các bên liên quan có được lợi ích về xã hội, kinh tế và môi trường. Cụ thể:

Một là, đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu và hiệu quả hơn: Việc thu thập thu thập và phân tích dữ liệu đô thị nếu được thiết kế tốt sẽ mang lại cho các nhà quản lý khả năng truy cập và phân tích một lượng lớn dữ liệu, nhằm thu được thông tin hữu ích và có ý nghĩa phục vụ cho quá trình ra quyết định. Khi có thể theo dõi các chỉ số trong thời gian thực, mức độ hài lòng đối với các dịch vụ được cung cấp của người dân và doanh nghiệp sẽ tăng lên nhanh chóng.

Hai là, dịch vụ giao thông vận tải và đi lại cho người dân được thực hiện tốt hơn: Hệ thống giao thông kết nối và được kiểm soát, theo dõi theo thời gian thực sẽ giúp giảm bớt thời gian đi lại, giảm ùn tắc giao thông, giảm phát thải các loại khí gây ô nhiễm môi trường. Từ việc cải thiện quản lý giao thông đến khả năng theo dõi vị trí xe buýt và tàu điện,… công nghệ thông minh cho phép nâng cao chất lượng giao thông nói chung, đặc biệt là giao thông công cộng trong công cộng trong thành phố.

Ba là, xây dựng được một cộng đồng an toàn hơn: Một đô thị thông minh phải là một thành phố an toàn hơn. Nhờ sử dụng các tiến bộ công nghệ như nhận dạng biển số xe, camera quan sát (camera an ninh) theo dõi giao thông, tỷ lệ tội phạm trong các đô thị thông minh sẽ giảm sút do thông tin về tội phạm được thu thập đa dạng hơn, nhanh hơn và kịp thời hơn.

Tư là, cung cấp các dịch vụ công hiệu quả hơn: Các công nghệ thông minh cho phép các thành phố tiếp cận những công cụ cần thiết để nâng cao hiệu quả sử dụng các nguồn nguyên liệu và nhiên liệu đầu vào như hệ thống cấp nước thông minh giúp giảm thất thoát nước; hệ thống chiếu sáng thông minh giúp tiết kiệm điện năng hơn; các dịch vụ công trực tuyến giúp người dân tiết kiệm thời gian và chi phí giao dịch;…

Năm là, giảm tác động tiêu cực đến môi trường: Các tòa nhà tiết kiệm năng lượng, cảm biến chất lượng không khí và các nguồn năng lượng sạch, năng lượng tái tạo cho phép giảm tác động tiêu cực tới môi trường. Ví dụ: hệ thống quản lý giao thông thông minh ở Stockholm (Thụy Điển) đã giảm được 20% lưu lượng, 50% thời gian đi lại, 10% phát thải vào giờ cao điểm; sau khi lắp đặt hệ thống quản lý nước thông minh, thành phố Mumbai (Ấn Độ) đã giảm 50% tỷ lệ thất thoát nước.

Sáu là, tăng cường sự bình đẳng ảnh trong tiếp cận công nghệ số: Các đô thị thông minh cung cấp địa điểm truy cập wifi công cộng chất lượng cao trong toàn thành phố, do đó giúp tăng cường sự bình đẳng giữa người dân trong việc tiếp cận và sử dụng các thành tựu của đô thị thông minh.

Bảy là, mang lại những cơ hội phát triển kinh tế mới: đầu tư vào các đô thị thông minh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng lực cạnh tranh trong khu vực và toàn cầu của các thành phố, nhằm thu hút cư dân và doanh nghiệp mới có đầu tư tại các đô thị. Bên cạnh đó, bằng cách cung cấp một nền tảng dữ liệu mở có khả năng truy cập thông tin thành phố, các công ty có thể nâng cao chất lượng của quá trình ra quyết định nhờ sử dụng kết quả của việc phân tích dữ liệu của các công nghệ thích hợp đô thị thông minh.

Tám là, cải thiện và nâng cao chất lượng cơ sở hạ tầng: Công nghệ thông minh có thể giúp cho việc phân tích và dự đoán chính xác, từ đó, xác định được khu vực cần được xử lý, giải quyết trước khi xảy ra sự cố cơ sở hạ tầng, nhờ đó tiết giảm chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời giảm thiểu các sự gián đoạn của hệ thống hạ tầng ảnh hưởng đến đời sống của người dân và doanh nghiệp.

Những tác động tiêu cực của đô thị thông minh

Một là, quan hệ xã hội và tính gắn kết của cộng đồng suy giảm: Do chuyển đổi từ giao tiếp trực tiếp sang giao tiếp gián tiếp và các phương tiện thông tin khác, một bộ phận dân cư nghèo bị cô lập do không có đủ điều kiện tiếp cận các các tiện ích. Bên cạnh đó, việc sử dụng giao tiếp giữa gián tiếp thông qua các phương tiện liên lạc cũng khiến cho số lượng các giao tiếp trực tiếp giảm xuống.
Hai là, sự hướng dẫn của công nghệ dẫn đến nguy cơ các đô thị thiếu bản sắc: Các đô thị có thể đánh mất bản sắc riêng của mình nếu quá phụ thuộc vào các giải pháp công nghệ vì việc áp dụng các công nghệ giống nhau vào tất cả các đô thị mà thiếu tính toán đến yếu tố như sự phù hợp về mặt văn hóa và bản sắc đô thị.

Ba là, hạn chế về quyền riêng tư và nguy cơ lạm dụng kiểm soát xã hội: Khả năng theo dõi và tập trung dữ liệu mang lại quyền lực lớn cho người xử lý thông tin, bất kỳ ai có quyền truy cập vào dữ liệu của công dân đều có thể kiểm soát, có khả năng thao túng dư luận và tác động tiêu cực tới xã hội. Việc sử dụng camera an ninh và các hệ thống thông minh được kết nối qua tất cả các không gian khác nhau khiến việc duy trì quyền riêng tư của các cá nhân trở nên khó khăn hơn.

Tư là, phụ thuộc thái quá vào mạng lưới điện tử và mạng Internet: Khi phụ thuộc gần như hoàn toàn vào thiết bị điện tử và mạng Internet, các địa phương sẽ mất quyền tự chủ trong việc ra quyết định và có thể trở nên không đủ năng lực để phản ứng hoặc hành động trong một tình huống nếu không có sự hỗ trợ của những công cụ này.

Tóm lại, khi xây dựng đô thị thông minh, cần phải hiểu, phân tích cho rõ những ưu điểm, hạn chế của đô thị thông minh, từ đó sẽ giúp cho quá trình xây dựng và vận hành đô thị thông minh được hiệu quả và hợp lý hơn.