Digital Twin và Hệ thống định vị thời gian thực

Do đại dịch COVID-19 và chiến tranh, những đợt phong toả khéo dài, cùng với sự sụp đổ của chuỗi cung ứng toàn cầu đã gây ra hệ quả là nhiều công nghệ công nghiệp đã rơi vào tình trạng trì trệ. Tuy nhiên, những năm gần đây trong ngành công nghiệp, nhiều công nghệ đang hồi sinh, và những lợi ích của chúng ngày càng trở nên rõ rệt. Khi nhiều công ty trong lĩnh vực sản xuất, logistics và giao thông công cộng đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt lao động và các thời hạn giao hàng ngày càng nghiêm ngặt, những nhà quản lý tài năng đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ để giảm bớt gánh nặng. Nhờ đó, triển vọng tăng trưởng của thị trường RTLS (Hệ thống Định vị Theo thời gian Thực) và Digital Twin (Bản sao Kỹ thuật số) đã được củng cố vững chắc. RTLS và Digital Twin ban đầu được phát triển trong ngành sản xuất, nhưng hiện nay, chúng đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành khác và đang tìm kiếm những lĩnh vực ứng dụng mới. Những công nghệ này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn là giải pháp đối phó với tình trạng thiếu hụt lao động và lịch trình công việc dày đặc, khiến nhiều doanh nghiệp tích cực triển khai áp dụng.

Theo các nghiên cứu, thị trường RTLS được dự báo sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR 25,1%. Đến năm 2030, khi ngày càng nhiều thiết bị được kết nối với internet, các doanh nghiệp sẽ có thể nâng cao năng suất và thu được những hiểu biết sâu sắc hơn thông qua các công nghệ di động và thiết bị đeo. Việc áp dụng công nghệ định vị vào các ứng dụng phòng ngừa sự cố và tránh lỗi ngày càng gia tăng đang thúc đẩy doanh số bán RTLS mới. Ngoài ra, sự bùng nổ của các ứng dụng liên quan đến y tế sau đại dịch cũng là động lực quan trọng cho sự tăng trưởng này. Sự gia tăng áp dụng IoT công nghiệp tại khu vực châu Á - Thái Bình Dương đang thúc đẩy sự phát triển của RTLS trong các ngành giao thông, sản xuất, y tế, chính phủ và quốc phòng. Khi ngành sản xuất của Ấn Độ tiến tới cột mốc 1 nghìn tỷ USD, các hợp đồng RTLS lớn đang được hình thành trong các lĩnh vực như kho bãi, vận chuyển và logistics.

Các vận động viên và đội thể thao hàng đầu luôn tìm cách nâng cao hiệu suất thi đấu, trong khi các mạng truyền hình không ngừng tìm kiếm giải pháp để cải thiện trải nghiệm xem của người hâm mộ. Trong năm qua, RTLS (Hệ thống định vị theo dõi thời gian thực) đã hỗ trợ cả hai khía cạnh này theo nhiều cách khác nhau. Đầu tiên, hệ thống định vị đã được áp dụng trong các buổi tập và thi đấu bóng rổ để phân tích các chỉ số quan trọng như kỹ năng kiểm soát bóng, tốc độ và gia tốc của vận động viên. Tại World Cup Qatar, trái bóng được tích hợp công nghệ UWB (Ultra-Wideband) để ghi lại mọi điểm tiếp xúc của bóng. Dữ liệu này giúp đưa ra các quyết định nhanh chóng và chính xác về lỗi việt vị, đồng thời tạo ra hình ảnh có thể hiển thị trên sóng truyền hình trực tiếp và màn hình tại sân vận động, giúp người hâm mộ hiểu rõ hơn về các quyết định của trọng tài. Điều này được cho là đã góp phần khiến World Cup Qatar trở thành giải đấu được ghi nhận là ít gây tranh cãi nhất trong lịch sử.

Do tính phức tạp và mức độ rủi ro cao của các bệnh viện và cơ sở chăm sóc dài hạn, y tế từng là một trong những lĩnh vực khó tiếp cận đối với RTLS. Tuy nhiên, gần đây, nhu cầu về các giải pháp RTLS đã tăng mạnh cho nhiều mục đích khác nhau. Nhiều bệnh viện và cơ sở chăm sóc sử dụng RTLS để theo dõi bệnh nhân nhằm ngăn chặn sự lây lan của COVID-19, giúp giảm áp lực lớn lên hoạt động của bệnh viện trong các đợt đại dịch. Ngoài ra, RTLS còn được áp dụng để tối ưu hóa dòng chảy của nhân sự và tài nguyên trong bệnh viện, tự động tạo lịch sử dụng thiết bị và đặt lịch khám cho bệnh nhân, từ đó cắt giảm chi phí bổ sung. Thậm chí, RTLS còn được sử dụng như một phần của các biện pháp giảm chi phí liên quan đến các vấn đề như kiện tụng. Các bệnh viện kỳ vọng rằng việc giám sát hoạt động bằng RTLS sẽ giúp ngăn chặn các cáo buộc về sơ suất. Mặc dù khái niệm 'Phòng bệnh ảo' (Virtual ward) không phải là mới, RTLS giúp việc quản lý bệnh nhân trên các nền tảng tập trung trở nên hiệu quả hơn. Bộ Y tế Chính phủ Úc khẳng định: “Việc tạo báo cáo tự động sẽ giảm thời gian mà nhân viên chăm sóc người cao tuổi phải dành cho việc viết báo cáo, đồng thời cắt giảm chi phí liên quan.” Sử dụng các cảm biến đeo được để theo dõi sức khỏe bệnh nhân tại nhà cho phép báo cáo vấn đề đến bác sĩ nhanh hơn so với phương pháp truyền thống. Điều này giúp đảm bảo giường bệnh cho những bệnh nhân cần điều trị cấp bách, đồng thời giảm số lượng bệnh nhân chờ đợi. Tại Singapore, sau các chương trình thử nghiệm thành công, Bộ Y tế đã mở rộng dự án 'Phòng khám ảo' như này.

Theo một báo cáo, thị trường Digital Twin (Bản sao Kỹ thuật số) giá trị đã đạt tới 9,5 tỷ USD và được dự báo sẽ đạt 72,65 tỷ USD vào năm 2032. Hiện tại, lĩnh vực vận tải và ô tô chiếm thị phần lớn nhất của công nghệ Digital Twin, nhưng sự mở rộng sang các ngành như y tế, viễn thông, bất động sản và bán lẻ đã dần được bắt đầu. Do sự liên kết chặt chẽ giữa RTLS và Digital Twin, khu vực châu Á - Thái Bình Dương cũng được dự đoán sẽ có mô hình tăng trưởng tương tự, với tốc độ CAGR có thể đạt 40% trong vài năm tới.

Trước đây, Digital Twin thường được áp dụng cho các dây chuyền sản xuất, nhà máy ô tô hoặc trung tâm logistics. Tuy nhiên, gần đây, ý tưởng áp dụng Digital Twin cho thành phố đã bắt đầu trở thành hiện thực. Các nhà nghiên cứu từ ITC, BS và ET đã công bố một báo cáo chứng minh tính hữu ích của Digital Twin trong quy hoạch và điều phối đô thị. Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Ville Lehtola, cho biết: “Digital Twin mang lại lợi ích quan trọng cho các thành phố bằng cách cho phép các nhà quản lý đô thị, cư dân và doanh nghiệp tiếp cận thông tin mới nhất về cơ sở hạ tầng và dịch vụ đô thị.” Mục tiêu chính của việc sử dụng Digital Twin trên toàn thành phố là tiết kiệm thời gian, chi phí và tạo ra một môi trường đô thị bền vững hơn. Để đạt được điều này, cần giám sát các yếu tố như tiếng ồn giao thông, bức xạ mặt trời, an toàn đường bộ, hệ thống giao thông công cộng, xử lý rác thải, cũng như thời gian phản hồi của cảnh sát và cứu hỏa. Việc thu thập dữ liệu từ các lĩnh vực này lần đầu tiên có thể cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống đô thị. Mặc dù ở hầu hết các thành phố, ý tưởng này vẫn chỉ là giả thuyết, tại Birmingham, Anh, Digital Twin đang được áp dụng rất hiệu quả cho khu vực phía đông của thành phố. Hệ thống này được sử dụng như một “bệ thử nghiệm kỹ thuật số” để đánh giá tác động của các ngôi nhà thông minh, khu vực không khí sạch và chiến lược phát truyển khu vực. Lĩnh vực RTLS và Digital Twin đang chứng kiến những bước tiến vô cùng thú vị. Không gian này phát triển nhanh chóng, và các dự báo tăng trưởng thị trường cho thấy tiềm năng mang lại lợi ích to lớn không chỉ cho ngành sản xuất mà còn cho các lĩnh vực như giao thông công cộng, y tế và hàng không vũ trụ.