Trong quá trình chuyển đổi số đô thị, cây xanh đang dần được nhìn nhận không chỉ là một thành phần cảnh quan mà còn là một loại tài sản hạ tầng xanh cần được quản lý xuyên suốt vòng đời.
Điều này đặt ra yêu cầu thay đổi phương thức quản lý từ kiểm kê số lượng, chăm sóc định kỳ sang định danh từng cây, cập nhật tình trạng sức khỏe, lịch sử chăm sóc và chủ động nhận diện nguy cơ mất an toàn.
Từ Tọa đàm “Quản lý công viên, cây xanh thông minh và đài phun nước thế hệ mới”, nhiều chuyên gia nhận định, phần lớn công viên tại Việt Nam vẫn được vận hành theo phương thức truyền thống, thiếu cơ sở dữ liệu số và chưa ứng dụng rộng rãi các công nghệ như IoT, AI, GIS hay Digital Twin.
Điều này đặc biệt đặt ra vấn đề về an toàn cây xanh trong mùa mưa bão. Khi việc phát hiện cây mục, rỗng thân, suy yếu hoặc có nguy cơ gãy đổ chủ yếu dựa trên quan sát trực tiếp, khả năng dự báo và chủ động xử lý rủi ro còn hạn chế.
Từ quản lý số lượng đến quản lý từng cây xanh
Trong nghiên cứu về xây dựng mô hình công viên thông minh trong phát triển đô thị thông minh ở Việt Nam, ThS Nguyễn Xuân Đức – Viện Nghiên cứu đô thị và Phát triển hạ tầng cho rằng, phần lớn công viên tại Việt Nam vẫn được vận hành theo phương thức truyền thống, thiếu cơ sở dữ liệu số và chưa ứng dụng rộng rãi các công nghệ như IoT, AI, GIS hay Digital Twin.
Một trong những hướng chuyển đổi được đặt ra là xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu GIS 3D để quản lý cây xanh đô thị. Theo nghiên cứu, mỗi cây có thể được cấp một “căn cước số” thông qua mã QR hoặc RFID, trong đó lưu trữ các thông tin về vị trí tọa độ, chủng loại, độ tuổi, chiều cao, đường kính thân, lịch sử cắt tỉa và tình trạng sức khỏe. Dữ liệu có thể tiếp tục được tích hợp với BIM và Digital Twin để phục vụ mô phỏng sự phát triển của thảm thực vật và phân bố vi khí hậu.
Cách tiếp cận này cho phép thay đổi căn bản đơn vị quản lý. Thay vì chỉ trả lời câu hỏi một tuyến đường hay một công viên có bao nhiêu cây, hệ thống dữ liệu có thể giúp xác định từng cây đang ở đâu, thuộc loài nào, được trồng khi nào, đã được chăm sóc ra sao và hiện có nguy cơ gì.
Ở góc độ chuyển đổi số, KS Nguyễn Thị Thanh Hoa – Viện Nghiên cứu đô thị và Phát triển hạ tầng cũng đề cập việc hình thành hồ sơ số cây xanh với nhiều lớp thông tin. Dữ liệu không chỉ gồm tên loài, tên khoa học, năm trồng, tuổi cây và tọa độ GPS mà còn có thể lưu trữ chiều cao, đường kính thân, đường kính tán, tình trạng sức khỏe, mức độ rủi ro gãy đổ và các chỉ số về giá trị sinh thái. Lịch sử chăm sóc, cắt tỉa, chữa bệnh được cập nhật theo thời gian, qua đó hình thành hồ sơ liên tục trong vòng đời của cây.
Khi cơ sở dữ liệu được thiết lập đầy đủ, AI có thể hỗ trợ phân tích hình ảnh để nhận diện cây có dấu hiệu bất thường, phát hiện sâu bệnh, dự báo nhu cầu tưới hoặc xác định khu vực thường xuyên phát sinh sự cố. Tuy nhiên, công nghệ không thay thế cán bộ kỹ thuật mà đóng vai trò hỗ trợ ra quyết định, giảm các công việc kiểm tra thủ công, lặp lại.
Từ kiểm tra bằng mắt đến bảo trì dựa trên rủi ro
Giá trị của “căn cước số” không dừng lại ở việc lập hồ sơ điện tử cho cây xanh. Khi dữ liệu định danh được kết nối với hệ thống cảm biến, GIS, AI và các công nghệ quan trắc, cơ quan quản lý có thể từng bước chuyển sang mô hình giám sát và cảnh báo sớm.
Trong nghiên cứu về kinh nghiệm quản lý cây xanh đường phố và công viên tại Trung Quốc, Hàn Quốc, Singapore và Nhật Bản, ông Nguyễn Cường – Viện Nghiên cứu đô thị và Phát triển hạ tầng đề xuất, Việt Nam chuẩn hóa “căn cước số” bằng mã QR/GIS cho cây xanh đô thị, trước mắt ưu tiên cây cổ thụ và cây trên các tuyến đường huyết mạch. Đồng thời, có thể ứng dụng công nghệ đo sóng âm để chẩn đoán hốc mục thay cho việc chỉ đánh giá bằng mắt thường trước mùa mưa bão.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy GIS và Digital Twin có thể phục vụ định danh, quản lý hồ sơ sinh trưởng và xây dựng mô hình 3D cây đường phố; camera AI hỗ trợ phát hiện cành cây ảnh hưởng đến giao thông hoặc dấu hiệu sâu bệnh; trong khi cảm biến IoT theo dõi độ nghiêng của cây và điều kiện đất để giám sát nguy cơ bật gốc trong mùa bão.
Các giải pháp UAV kết hợp LiDAR có thể xây dựng mô hình 3D thảm thực vật; cảm biến tại khu vực gốc cây theo dõi độ ẩm, dinh dưỡng và độ nghiêng, gửi cảnh báo khi cây thiếu nước hoặc xuất hiện nguy cơ bật gốc. AI có thể phân tích hình ảnh lá, thân cây để hỗ trợ nhận diện sớm dấu hiệu sâu bệnh.
Theo ThS Trương Trung Kiên, trong nghiên cứu về quản lý công viên, cây xanh thông minh tại Trung Quốc và bài học áp dụng cho Việt Nam, thực trạng tại các đô thị lớn trong nước vẫn tồn tại tình trạng hồ sơ quản lý trên giấy hoặc Excel phân tán, trong khi rủi ro cây gãy đổ do bão lũ đặt ra yêu cầu nâng cao năng lực theo dõi và cảnh báo.
Trong đó, lộ trình chuyển đổi số quản lý cây xanh cần phải bắt đầu từ số hóa GIS và mã QR, tiếp đến tích hợp trung tâm điều hành và cảnh báo IoT, chuẩn hóa quy trình vận hành, sau đó phát triển ứng dụng công dân và huy động nguồn lực xã hội. Với các cây thân lớn, cây có nguy cơ cao trên những tuyến đường xung yếu, có thể thí điểm cảm biến theo dõi độ nghiêng và kết nối dữ liệu về trung tâm điều hành thông minh để hỗ trợ chủ động xử lý trước mùa mưa bão.
Cách tiếp cận này cho thấy sự thay đổi quan trọng trong quản lý cây xanh: từ xử lý sự cố sang quản lý rủi ro. Dữ liệu giúp xác định cây nào cần kiểm tra trước, mức độ ưu tiên ra sao và thời điểm nào cần cắt tỉa, gia cố, điều trị hoặc thay thế.
Dữ liệu mới là nền tảng của quản lý thông minh
Các chuyên gia cho rằng, chuyển đổi số cây xanh không nên được hiểu đơn giản là gắn mã QR hay lắp đặt thật nhiều cảm biến.
Mã định danh chỉ thực sự có giá trị khi phía sau nó là một cơ sở dữ liệu được chuẩn hóa, cập nhật thường xuyên và kết nối với quy trình quản lý. Cảm biến cũng chỉ phát huy hiệu quả khi dữ liệu thu nhận được phân tích và chuyển thành cảnh báo hoặc yêu cầu xử lý cụ thể.
Do đó, thay vì triển khai đồng loạt ngay từ đầu, các chuyên gia đề xuất cách tiếp cận theo lộ trình, trước hết số hóa tài sản cây xanh, chuẩn hóa dữ liệu và định danh; sau đó mới mở rộng IoT, AI, Digital Twin và tích hợp với hạ tầng điều hành đô thị.
Khi mỗi cây có một hồ sơ số xuyên suốt vòng đời, phương thức quản lý cũng có điều kiện chuyển từ thống kê số lượng sang quản lý chất lượng; từ chăm sóc theo lịch sang bảo trì theo tình trạng; từ khắc phục hậu quả sang nhận diện, cảnh báo và phòng ngừa rủi ro.
“Căn cước số” vì thế không phải đích đến của chuyển đổi số cây xanh. Đây là điểm khởi đầu để hình thành một hệ thống quản lý trong đó cây xanh được nhìn nhận đúng với vai trò của một loại tài sản hạ tầng xanh, có vị trí, lịch sử, tình trạng kỹ thuật và giá trị sinh thái có thể theo dõi, đo lường và quản lý bằng dữ liệu.
Minh Nhật
