TƯƠNG LAI ĐÔ THỊ BIỄN VÀ CẬN BIỂN CHÂU Á 92021 EARTHS AMPHIBIOUS TRANSFORMATION: URBANIZING ASIAS SEAS

TƯƠNG LAI ĐÔ THỊ BIỂN VÀ CẬN BIỂN CHÂU Á 9 2021

Biến đổi khí hậu, đã là nguyên nhân của thời tiết khắc nghiệt và khó lường trên thế giới. Với TP hồ chí Minh và Đồng bằng sông Cửu Long chắc chắn đang trở nên tồi tệ vào năm 2030 và rất thảm họa 2035. Ngay cả khi thế giới kỳ diệu ngừng phát khí nhà kính từ năm 2021 hôm nay, những khí thải trong bốn mươi năm qua sẽ tiếp tục ảnh hưởng phá hoại nghiêm trọng đến bầu khí quyển của Trái đất cho đến giữa thế kỷ 21. Vì lý do này, việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu phải được xem như là thách thức lớn nhất và quan trọng nhất trong hai mươi năm tiếp theo ( 2021 -2040)

Coastal cities have for decades been finding ways to cope with floods, storm surges, subsidence and other disasters, which are worsening with climate change. As Stefan Huebner of the Asia Research Institute at National University of Singapore writes, instead of focusing only on how to control the movement of water, cities should also embrace the ongoing “amphibious transformation” by adapting to life on water.

Các thành phố ven biển trong nhiều thập kỷ đã phải tìm cách đối phó với lũ lụt, nước dâng do bão, sụt lún và các thảm họa khác đang ngày càng trở nên tồi tệ hơn do biến đổi khí hậu. Như Stefan Huebner thuộc Viện Nghiên cứu Châu Á tại Đại học Quốc gia Singapore viết, thay vì chỉ tập trung vào cách kiểm soát sự chuyển động của nước, các thành phố cũng nên chấp nhận “quá trình chuyển đổi lưỡng cư” đang diễn ra bằng cách thích nghi với cuộc sống trên mặt nước.

Dystopian urban future: With the rising sea level and extreme weather induced by climate change, cities should aim not just to control the movement of water but also to adapt to life on it Credit: Alexandre Rotenberg / Shutterstock.com) Tương lai thách thức của đô thị : Với mực nước biển dâng cao và thời tiết khắc nghiệt do biến đổi khí hậu gây ra, các thành phố không chỉ hướng tới mục tiêu kiểm soát sự chuyển động của nước mà còn phải thích ứng với cuộc sống trên đó

Earth’s surface is experiencing what I call an “amphibious transformation”. The sea-level rise due to climate change, which threatens many coastal cities around the world including in Asia, is shaping global discussions about urbanization and has brought back questions about adaptation to unstable marine surfaces. In this context, ideas and practices of floating and elevated structures are gaining global significance.

Even far away from the sea, flood disasters regularly happen, as was illustrated by the recent flooding in Europe, some of which hit areas not far from my home town in Germany, were the result of rainfalls and rivers. An overview of historical sources on flooding in the Ahr Valley going back to the late Middle Ages illustrates that this region regularly experienced floods. The reasons why hundreds of people have died or gone missing and why whole houses were washed away are manifold but one wonders why both individual and collective preparations for severe flooding were apparently limited.

Climate change is expected to make both coastal and river floods more severe, adding to the challenge. Organizations such as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) have emphasized that climate-change mitigation alone is no longer sufficient: There is an urgent need for both mitigation and adaptation.

Bề mặt Trái đất đang trải qua cái mà tôi gọi là "quá trình chuyển đổi lưỡng cư". Mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu, đe dọa nhiều thành phố ven biển trên thế giới, bao gồm cả châu Á, đang định hình các cuộc thảo luận toàn cầu về đô thị hóa và đặt ra câu hỏi về việc thích ứng với các bề mặt biển không ổn định. Trong bối cảnh này, các ý tưởng và thực hành về cấu trúc nổi và trên cao đang có ý nghĩa toàn cầu.

Ngay cả những nơi xa biển, thiên tai lũ lụt thường xuyên xảy ra, như đã được minh họa bằng trận lũ lụt gần đây ở châu Âu, một số trong số đó ập đến các khu vực không xa quê hương tôi ở Đức, là kết quả của mưa và sông. Tổng quan về các nguồn lịch sử về lũ lụt ở Thung lũng Ahr từ cuối thời Trung cổ cho thấy khu vực này thường xuyên trải qua lũ lụt. Lý do tại sao hàng trăm người chết hoặc mất tích và tại sao toàn bộ ngôi nhà bị cuốn trôi là rất nhiều, nhưng một người tự hỏi tại sao cả cá nhân và tập thể chuẩn bị cho lũ lụt nghiêm trọng dường như rất hạn chế.

Biến đổi khí hậu dự kiến sẽ làm cho lũ lụt ven biển và sông trở nên nghiêm trọng hơn, làm tăng thêm thách thức. Các tổ chức như Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đã nhấn mạnh rằng chỉ giảm nhẹ biến đổi khí hậu là không còn đủ nữa: Cần có nhu cầu cấp bách về cả giảm thiểu và thích ứng.

In 2019, the United Nations in New York hosted a roundtable on sustainable floating cities, discussing floating platform-based extensions of coastal cities and independent, growable offshore settlements. This year, the Rotterdam-based Global Center on Adaptation received a floating office building, which will not be affected by water level changes. Such floating or elevated structures are essentially counterproposals or alternatives to hydroelectric dams, seawalls and similar urban and regional development projects that focus on removing and controlling water rather than adapting to water flows and changes in water level.

During the 20th and 21st centuries, the rapidly growing number of offshore structures, which often constitute unconventional settlements, contributed greatly to the amphibious transformation of the earth’s surface. For humans, it meant that both terrestrial and aquatic areas have turned into habitats. I call this transformation “amphibious” as it does not result in a change of the physical properties of marine regions, as would have happened in the case of terrestrialization through land reclamation and water removal. I call it a “transformation” because, around the world, the large-scale offshore expansion of communication systems based on radio- or internet-connected devices, including transportation and energy networks that are operated and controlled by them, is a central reason for regarding the development of marine surfaces as a specific element of amphibious urbanization and industrialization.

Vào năm 2019, Liên hợp quốc tại New York đã tổ chức hội nghị bàn tròn về các thành phố nổi bền vững, thảo luận về các phần mở rộng dựa trên nền tảng nổi của các thành phố ven biển và các khu định cư ngoài khơi độc lập, có thể phát triển được. Năm nay, Trung tâm Toàn cầu về Thích ứng có trụ sở tại Rotterdam đã nhận được một tòa nhà văn phòng nổi, sẽ không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi mực nước. Các cấu trúc nổi hoặc trên cao như vậy về cơ bản là đối ứng hoặc lựa chọn thay thế cho các đập thủy điện, tường chắn sóng và các dự án phát triển đô thị và khu vực tương tự tập trung vào việc loại bỏ và kiểm soát nước hơn là thích ứng với dòng chảy và sự thay đổi của mực nước.

Trong suốt thế kỷ 20 và 21, số lượng các cấu trúc ngoài khơi ngày càng tăng nhanh chóng, thường tạo thành các khu định cư độc đáo, đã góp phần to lớn vào quá trình chuyển đổi lưỡng cư trên bề mặt trái đất. Đối với con người, điều đó có nghĩa là cả khu vực trên cạn và dưới nước đều đã biến thành môi trường sống. Tôi gọi sự biến đổi này là "lưỡng cư" vì nó không dẫn đến sự thay đổi các đặc tính vật lý của các vùng biển, như đã xảy ra trong trường hợp quá trình trên cạn thông qua cải tạo đất và loại bỏ nước. Tôi gọi đó là một “sự chuyển đổi” bởi vì trên khắp thế giới, việc mở rộng quy mô lớn ra nước ngoài của các hệ thống thông tin liên lạc dựa trên các thiết bị vô tuyến hoặc kết nối internet, bao gồm cả mạng lưới giao thông và năng lượng được vận hành và kiểm soát bởi chúng, là lý do chính cho liên quan đến sự phát triển của bề mặt biển như một yếu tố cụ thể của quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa lưỡng cư.

How and why are the rising numbers of floating and elevated structures, high-speed communication networks bridging land and sea, and new applications of artificial intelligence (AI) such as machine learning and computer vision contributing to amphibious transformation, urbanization’s spread into the sea and adaptation to rising sea levels?

As I recently illustrated in an article published in Modern Asian Studies, many of the design ideas that shape amphibious transformation emerged during the 1960s from provocative but unrealized proposals to urbanize Tokyo Bay. The ideas and practices were overshadowed by what I call a “global terrestrial mindset” in urban and regional development but have nonetheless continued to evolve. Due to the more obvious limitations and ecological footprints of terrestrialization projects, they are regaining political legitimacy.

I will first explain the impact of this global terrestrial mindset and its limitations before investigating the interplay among floating and elevated structures, global communication networks, and machine learning as major factors in amphibious transformation.

The global terrestrial mindset

Before a global terrestrial mindset dominated thinking in urban and regional development in the 20th century, humans adapting to amphibious or aquatic habitats was not uncommon. Growing historical and anthropological literature on Asian river deltas shows how perennial floods in fertile floodplains shaped the awareness of people and their settlement practices. Other studies addressed, for example, “boat people” in East and Southeast Asia who for centuries adapted to life on boats, which included the creation of unconventional forms of urbanization on the waterfronts of Tokyo, Hong Kong and many other cities.

Over the 20th century, the world went through a spree of hydroelectric dam construction, land reclamation, and coastal defense upgrading, thereby causing or intensifying this global terrestrial mindset that turned water into an object of fear and danger. To be sure, hydroelectric dam construction created water reservoirs (and forced the relocation of local people), but my point is that a by far greater area experienced land reclamation through the control and removal of water that had perennially flooded amphibious environments. This terrestrialization process changed floodplains into places where terrestrial settlement and industrialization strategies could be applied. Today, the vast majority of dams are located in Asia, particularly in China. Such projects are strong contributions to and expressions of the terrestrial mindset in urban and regional development.

Some of the first counterproposals or alternatives to such terrestrialization projects emerged in planning for Tokyo Bay. By 1960, the Japanese capital’s population growth and urban congestion meant that urbanizing the waterfront through land reclamation or alternatives became a topic of debate. Star Japanese architect Tange Kenzō’s “Plan for Tokyo 1960” (released in 1961) and well-known US designer R Buckminster Fuller’s floating design called the “Tetrahedronal City” (developed between 1966 and 1968) emphasized the important role that communication network expansion has played in shaping marine urbanization. The ideas behind their designs, though technologically outdated, remain alive and relevant.

Water is life: Architect Tange proposed to urbanize Tokyo Bay through a huge elevated structure, an alternative to a large dam (Credit: Kawasumi Akio/Tange Associates)

Nước là sự sống: Kiến trúc sư Tange đề xuất đô thị hóa Vịnh Tokyo thông qua một cấu trúc khổng lồ trên cao, một giải pháp thay thế cho một con đập lớn (Nguồn: Kawasumi Akio / Tange Associates)

Through Tange and Fuller, Tokyo Bay became a node in the global cybernetics (the science of communications and automatic control systems) revolution that moved urban design into the information age. Their evolution-inspired cybernetic designs used the rapid development of post-war communication technology to replicate, through artificial networks, the biological systems that enable organisms to interact with their environments such as aquatic surfaces. The modernization of communication technology allowed Tange and Fuller to design marine urbanization structures that were operated by largely automatic communication systems (ranging from satellite-connected telecommunication devices to automatic air conditioning and night lights). Integrating their offshore structures into global communication networks therefore eliminated the spatial divide between marine surfaces and terrestrial places.

Applying communication technology to enable floating or elevated structures to interact with the physical properties of marine surfaces artificially recreated the biological processes of growth (by adding additional modular elements to the structure), adaptation (by making the structure resilient to wind and waves, etc.), mobility (by enabling the structure to change location), and autonomy (meaning the structure’s self-sufficiency). These ideas became central environmental-political strands for marine urbanization and reducing its ecological footprint – even though the cybernetics bio-informational language of brains and neural networks disappeared.

Some characteristics of Fuller’s design, which drew on Tange’s and his team’s ideas, illustrate why I argue that it should be seen as one of amphibious transformation’s alternatives to large hydroelectric dams. Dams are urban and regional development tools for storing freshwater, regulating its availability all year around, and generating electricity for industrialization and urban consumption.

To provide such electricity and freshwater, Fuller proposed an aircraft carrier-style combination of nuclear reactor and desalination plant to make his floating structure autonomous. The average hydroelectric dam also has a substantial ecological footprint through terrestrializing a huge space and reducing sediment flux from upstream that then often cannot compensate for erosion, meaning that many river deltas are sinking more rapidly than sea levels are rising. Mobility and adaptation to marine surfaces increased the sustainability of Fuller’s design in the sense that the structure’s full lifespan could be utilized.

Để cung cấp điện và nước ngọt như vậy, Fuller đã đề xuất một sự kết hợp kiểu tàu sân bay giữa lò phản ứng hạt nhân và nhà máy khử muối để làm cho cấu trúc nổi của mình có thể tự hành. Đập thủy điện trung bình cũng có tác động sinh thái đáng kể thông qua việc đất liền hóa một không gian khổng lồ và giảm lượng phù sa từ thượng nguồn mà sau đó thường không thể bù đắp cho xói mòn, có nghĩa là nhiều đồng bằng sông đang chìm nhanh hơn mực nước biển đang dâng lên

Coastal city concept: Model of R Buckminster Fuller's futuristic Triton City, which was presented to US president Lyndon Johnson (Credit: Alissa Walker)

Khái niệm thành phố ven biển: Mô hình Thành phố Triton tương lai của R Buckminster Fuller, được trình bày cho tổng thống Hoa Kỳ Lyndon Johnson (Nhà cung cấp hình ảnh: Alissa Walker)

Unlike terrestrial buildings, it was more resilient to disasters and also able to be relocated instead of demolished if it was not needed anymore at a certain place, similar to floating offshore oil platforms. Sustainable mobility therefore reduced the overall greenhouse gas emissions associated with a structure’s construction (although more recent concerns such as the risk and prevention of invasive alien marine species transfers between such new marine habitats should be mentioned). Applying such sustainable mobility to individual dwelling units, which were to be based on his floating structure, then enabled Fuller to propose growth through modularization since his modular dwelling units would be able to transfer between floating structures.

Over the following decades, this concept of modularization of floating units was further refined. Current designs have utilized only mobile floating units that together would form a growable structure. Examples include one by the Bjarke Ingels Group, which was a result of the 2019 UN roundtable. The designer considered the Pearl River Delta as a possible test site. At the roundtable, UN Deputy Secretary-General Amina Mohammed, who was Nigeria’s minister of environment from 2015-16, spoke of the planned autonomy of such structures. She suggested that the adaptive floating structure could rely on its own solar power to mitigate climate change and fuel an electric vehicle-based transportation infrastructure.

The ocean and global communications networks

The growing number of high-tech floating and elevated offshore structures, the large-scale expansion of communication networks to marine surfaces, and new applications of AI such as machine learning and computer vision are important factors in amphibious transformation. Such communication networks create what in this article is understood as urbanization, meaning not the concentration of a number of people in a certain area but access to networks that realize global urban connectivity.

Marine urbanization is a topic that will shape the 21st century. After all, the number of unconventional offshore settlements and industrial facilities, as well as their footprints, are rapidly growing. Since the 1940s, thousands of floating or fixed oil and gas platforms have enabled humans to work permanently offshore while remaining connected to global communication networks. Other floating or fixed structures include harbor facilities, liquefied natural gas (LNG) terminals, helipads, oil storage, bridges, huge mariculture (marine organism farming) operations, military installations, nuclear power plants, breakwaters, dairy farms, gardens, hotels, and mass-produced high-tech floating homes. One can also add vessels that provide residential and industrial facilities for people such as cruise ships, aircraft carriers, and factory ships for freezing and processing fish.

In near-shore regions, cables and radio towers may connect structures to high-speed communication networks. Further offshore, communication satellites, which were first launched in the 1960s, provide low data rate-based network access including telephone, TV, radio, and (very slow) internet. For decades, navigation systems on ships and platforms have also relied on the Global Positioning System (GPS) and its predecessors. Some of the very recent transformations on and partially below marine surfaces illustrate the tremendous expansion of communication networks.

Smart offshore structures

With demand for server space rapidly increasing, driven by cloud applications and gaming, blockchain technology, streaming and other uses, underwater server farms could become a major ocean industrialization project, adapting to marine conditions to become more autonomous in terms of electricity supply. Microsoft in 2020 stated that a two-year test of an underwater server farm off Scotland was successful, enabling seawater-based cooling that strongly reduced power demand, which was covered by renewable energy. Chinese companies this year began to test underwater server farms off the Hainan free trade port. If constructed at scale and in combination with other offshore structures, underwater server farms will likely become a matter of debate.

While internet-based communication systems rely on server space, they depend on connectivity even more. Space exploration company SpaceX’s ongoing Starlink satellite internet project provides the company’s growing number of offshore rocket launch and landing platforms with high-speed internet access. According to CEO Elon Musk, Starlink promises eventually to enable high-speed internet access even further offshore on ships.

Hearkening back to Tange’s and Fuller’s early cybernetic ideas in marine urbanization, present smart offshore structures connected to the internet constitute artificial communication systems. They still replicate the biological communications of human organs such as eyes and muscles, which are connected through the neural network, allowing humans to recognize and adapt to changing environmental conditions.

Integrating new smart offshore structures into the “internet of things” makes them more autonomous by enabling them to collect real-time data on damage and to make calls for repairs, or to receive meteorological information and respond automatically by shutting down offshore wind turbines during an approaching storm or adjusting floating solar panels according to movement of the sun. In the long run, ride-hailing services may extend to ocean surfaces and support remote work, one of the digitization trends that the pandemic accelerated, which allows people to earn a living from any place where there is online access.

Satellites also extend communication networks in other ways beyond granting offshore access to the internet. Earth observation satellites, for example, help to study Chinese island reclamation projects and the military build-up in the South China Sea. Since the 1960s, satellite images have been providing weather data and capturing marine conditions, ranging from fog, icebergs or the extent of oil spills to surface temperature and, based on the color of the water, the amount of phytoplankton in the sea. Machine learning and computer vision AI tools are now being applied to analyze satellite images to spot illegal activities such as piracy and trafficking, to support autonomous ships, and to recognize approaching natural disasters. Combining the historical data provided by satellite images with real-time “internet of things” data will be relevant for both the design of offshore structures as well as to take out insurance for them, usually a precondition for construction.

Given the amphibious transformation driven by marine urbanization and industrialization, climate change adaptation and mitigation approaches of coastal cities should not be evaluated exclusively with a terrestrial mindset. Vulnerability to floods and storm surges, subsidence, and other disasters is a fast-growing challenge. The anthropogenic rise of sea levels will only intensify their impact, and they are problems that cannot be fully dealt with a terrestrial mindset and its exclusive focus on controlling and removing water. Amphibious or floating adaptation approaches are easily ignored, denied outright, marginalized, or branded as utopian, even though the earth’s surface has continued to experience amphibious transformation through communication network expansion as well as advances in amphibious and floating architecture.

By AsiaGlobalOnline

Sự chuyển đổi lưỡng cư của Trái đất: Đô thị hóa các vùng biển của Châu Á

Tương lai đầy thách thức của đô thị : Với mực nước biển dâng cao và thời tiết khắc nghiệt do biến đổi khí hậu gây ra, các thành phố không chỉ hướng tới mục tiêu kiểm soát sự chuyển động của nước mà còn phải thích ứng với cuộc sống trên đó (Nguồn: Alexandre Rotenberg / Shutterstock.com)

Làm thế nào và tại sao số lượng cấu trúc nổi và trên cao ngày càng tăng, mạng lưới truyền thông tốc độ cao bắc cầu giữa đất liền và biển, và các ứng dụng mới của trí tuệ nhân tạo (AI) như học máy và thị giác máy tính góp phần vào quá trình chuyển đổi đổ bộ, sự lan rộng của đô thị hóa ra biển và thích nghi với mực nước biển dâng?

Như tôi đã minh họa gần đây trong một bài báo đăng trên Tạp chí Nghiên cứu Châu Á Hiện đại, nhiều ý tưởng thiết kế hình thành nên sự biến đổi của tàu đổ bộ đã xuất hiện trong những năm 1960 từ các đề xuất khiêu khích nhưng chưa được thực hiện nhằm đô thị hóa Vịnh Tokyo. Những ý tưởng và thực hành đã bị lu mờ bởi cái mà tôi gọi là “tư duy trên cạn toàn cầu” trong phát triển đô thị và khu vực nhưng vẫn tiếp tục phát triển. Do những hạn chế rõ ràng hơn và dấu chân sinh thái của các dự án đất liền, chúng đang lấy lại tính hợp pháp chính trị.

Trước tiên, tôi sẽ giải thích tác động của tư duy trên cạn toàn cầu này và những hạn chế của nó trước khi tìm hiểu tác động lẫn nhau giữa các cấu trúc nổi và trên cao, mạng lưới liên lạc toàn cầu và học máy như những yếu tố chính trong quá trình chuyển đổi đổ bộ.

Tư duy sinh sống trên cạn toàn cầu

Trước khi tư duy trên cạn toàn cầu thống trị tư duy phát triển đô thị và khu vực trong thế kỷ 20, con người thích nghi với môi trường sống lưỡng cư hoặc dưới nước không phải là hiếm. Các tài liệu lịch sử và nhân chủng học ngày càng tăng về các đồng bằng sông ở châu Á cho thấy lũ lụt lâu năm ở các vùng ngập lụt màu mỡ đã hình thành nhận thức của người dân và tập quán định cư của họ như thế nào. Các nghiên cứu khác đề cập đến, ví dụ, “thuyền nhân” ở Đông và Đông Nam Á, những người trong nhiều thế kỷ đã thích nghi với cuộc sống trên thuyền, bao gồm việc tạo ra các hình thức đô thị hóa độc đáo trên các bờ sông của Tokyo, Hồng Kông và nhiều thành phố khác.

Trong thế kỷ 20, thế giới đã trải qua nhiều đợt xây dựng đập thủy điện, cải tạo đất và nâng cấp hệ thống phòng thủ ven biển, do đó gây ra hoặc tăng cường tư duy trên cạn toàn cầu biến nước thành đối tượng sợ hãi và nguy hiểm. Chắc chắn, việc xây dựng đập thủy điện đã tạo ra các hồ chứa nước (và buộc người dân địa phương phải di dời), nhưng quan điểm của tôi là một khu vực rộng lớn hơn đã trải qua quá trình cải tạo đất thông qua việc kiểm soát và loại bỏ nước đã có môi trường ngập lụt lâu năm. Quá trình phi đất hóa này đã thay đổi các vùng ngập lũ thành những nơi có thể áp dụng các chiến lược công nghiệp hóa và định cư trên cạn. Ngày nay, phần lớn các đập nằm ở châu Á, đặc biệt là ở Trung Quốc. Những dự án như vậy là những đóng góp mạnh mẽ và thể hiện tư duy trên cạn trong phát triển đô thị và khu vực.

Một số đề xuất đối phó hoặc lựa chọn thay thế đầu tiên cho các dự án phi hạt nhân hóa như vậy đã xuất hiện trong quy hoạch cho Vịnh Tokyo. Đến năm 1960, sự gia tăng dân số của thủ đô Nhật Bản và tắc nghẽn đô thị đồng nghĩa với việc đô thị hóa vùng ven sông thông qua cải tạo đất hoặc các giải pháp thay thế đã trở thành chủ đề tranh luận. “Kế hoạch cho Tokyo 1960” của kiến trúc sư ngôi sao người Nhật Tange Kenzō (phát hành năm 1961) và thiết kế nổi của nhà thiết kế Hoa Kỳ R Buckminster Fuller có tên là “Thành phố tứ diện” (được phát triển từ năm 1966 đến năm 1968) đã nhấn mạnh vai trò quan trọng của việc mở rộng mạng lưới thông tin liên lạc. trong việc định hình đô thị hóa biển. Những ý tưởng đằng sau thiết kế của họ, mặc dù đã lỗi thời về mặt công nghệ, vẫn sống động và phù hợp.

Nước là sự sống:

Kiến trúc sư Tange đề xuất đô thị hóa Vịnh Tokyo thông qua một cấu trúc khổng lồ trên cao, một giải pháp thay thế cho một con đập lớn (Nguồn: Kawasumi Akio / Tange Associates)
Thông qua Tange và Fuller, Vịnh Tokyo đã trở thành một nút trong cuộc cách mạng điều khiển học toàn cầu (khoa học về truyền thông và hệ thống điều khiển tự động) đưa thiết kế đô thị bước vào thời đại thông tin. Các thiết kế điều khiển học lấy cảm hứng từ sự tiến hóa của họ đã sử dụng sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông sau chiến tranh để tái tạo, thông qua các mạng nhân tạo, các hệ thống sinh học cho phép sinh vật tương tác với môi trường của chúng chẳng hạn như bề mặt nước. Việc hiện đại hóa công nghệ thông tin liên lạc cho phép Tange và Fuller thiết kế các cấu trúc đô thị hóa biển được vận hành bởi các hệ thống thông tin liên lạc phần lớn tự động (từ các thiết bị viễn thông kết nối vệ tinh đến điều hòa không khí tự động và đèn ngủ). Do đó, việc tích hợp các cấu trúc ngoài khơi của chúng vào mạng lưới thông tin liên lạc toàn cầu đã loại bỏ sự phân chia không gian giữa các bề mặt biển và các địa điểm trên cạn.

Áp dụng công nghệ truyền thông để cho phép các cấu trúc nổi hoặc trên cao tương tác với các đặc tính vật lý của bề mặt biển, tái tạo nhân tạo các quá trình sinh học của sự phát triển (bằng cách thêm các yếu tố mô-đun bổ sung vào cấu trúc), sự thích nghi (bằng cách làm cho cấu trúc có khả năng chống chọi với gió và sóng, v.v. ), tính di động (bằng cách cho phép cấu trúc thay đổi vị trí), và quyền tự chủ (có nghĩa là khả năng tự cung cấp của cấu trúc). Những ý tưởng này đã trở thành sợi dây chính trị - môi trường trung tâm cho quá trình đô thị hóa biển và giảm dấu vết sinh thái của nó - mặc dù ngôn ngữ thông tin sinh học điều khiển học của não và mạng thần kinh đã biến mất.

Một số đặc điểm trong thiết kế của Fuller, dựa trên ý tưởng của Tange và nhóm của anh ấy, minh họa lý do tại sao tôi cho rằng nó nên được coi là một trong những lựa chọn thay thế cho các đập thủy điện lớn của tàu đổ bộ. Các con đập là công cụ phát triển đô thị và khu vực để lưu trữ nước ngọt, điều hòa lượng nước có sẵn quanh năm và tạo ra điện cho công nghiệp hóa và tiêu dùng đô thị.

Khái niệm thành phố ven biển:

Mô hình Thành phố Triton tương lai của R Buckminster Fuller, được trình bày cho tổng thống Hoa Kỳ Lyndon Johnson (Nhà cung cấp hình ảnh: Alissa Walker)

Không giống như các tòa nhà trên cạn, nó có khả năng chống chịu tốt hơn với thiên tai và cũng có thể được di dời thay vì phá dỡ nếu không cần thiết nữa tại một địa điểm nhất định, tương tự như các giàn khoan dầu nổi ngoài khơi. Do đó, tính di động bền vững đã làm giảm tổng lượng phát thải khí nhà kính liên quan đến việc xây dựng cấu trúc (mặc dù cần đề cập đến các mối quan tâm gần đây hơn như nguy cơ và ngăn chặn việc chuyển giao các loài sinh vật biển ngoại lai xâm hại giữa các sinh cảnh biển mới như vậy). Việc áp dụng tính di động bền vững như vậy cho các đơn vị nhà ở riêng lẻ, vốn dựa trên cấu trúc nổi của anh ta, sau đó cho phép Fuller đề xuất sự phát triển thông qua mô-đun hóa vì các đơn vị nhà ở mô-đun của anh ta sẽ có thể chuyển giữa các cấu trúc nổi.

Trong những thập kỷ tiếp theo, khái niệm mô-đun hóa các đơn vị nổi này đã được hoàn thiện hơn. Các thiết kế hiện tại chỉ sử dụng các đơn vị nổi di động cùng nhau tạo thành một cấu trúc có thể phát triển được. Các ví dụ bao gồm một của Nhóm Bjarke Ingels, là kết quả của hội nghị bàn tròn năm 2019 của Liên Hợp Quốc. Nhà thiết kế coi Đồng bằng sông Châu Giang là một địa điểm thử nghiệm khả thi. Tại hội nghị bàn tròn, Phó Tổng thư ký Liên hợp quốc Amina Mohammed, người từng là Bộ trưởng Môi trường của Nigeria từ năm 2015-16, đã nói về quyền tự chủ theo kế hoạch của các cấu trúc như vậy. Bà gợi ý rằng cấu trúc nổi thích ứng có thể dựa vào năng lượng mặt trời của chính nó để giảm thiểu biến đổi khí hậu và cung cấp nhiên liệu cho cơ sở hạ tầng giao thông dựa trên xe điện.

Đại dương và mạng lưới truyền thông toàn cầu

Số lượng ngày càng tăng của các cấu trúc nổi và trên cao công nghệ cao, sự mở rộng quy mô lớn của mạng lưới thông tin liên lạc đến các bề mặt biển và các ứng dụng mới của AI như học máy và thị giác máy tính là những yếu tố quan trọng trong quá trình chuyển đổi đổ bộ. Các mạng lưới giao tiếp như vậy tạo ra cái mà trong bài viết này được hiểu là đô thị hóa, nghĩa là không phải là sự tập trung của một số lượng người trong một khu vực nhất định mà là sự tiếp cận với các mạng lưới thực hiện kết nối đô thị toàn cầu.

Đô thị hóa biển là một chủ đề sẽ định hình thế kỷ 21. Rốt cuộc, số lượng các khu định cư và cơ sở công nghiệp độc đáo ngoài khơi, cũng như dấu chân của chúng, đang tăng lên nhanh chóng. Kể từ những năm 1940, hàng nghìn giàn khoan dầu khí nổi hoặc cố định đã cho phép con người làm việc lâu dài ngoài khơi trong khi vẫn kết nối với mạng lưới liên lạc toàn cầu. Các cấu trúc nổi hoặc cố định khác bao gồm cơ sở bến cảng, bến cảng khí đốt tự nhiên hóa lỏng (LNG), bãi đáp trực thăng, kho chứa dầu, cầu, hoạt động nuôi trồng thủy sản khổng lồ (nuôi sinh vật biển), cơ sở quân sự, nhà máy điện hạt nhân, đê chắn sóng, trang trại bò sữa, khu vườn, khách sạn và nhà nổi công nghệ cao được sản xuất hàng loạt. Người ta cũng có thể bổ sung các tàu cung cấp các cơ sở dân dụng và công nghiệp cho người dân như tàu du lịch, tàu sân bay, tàu nhà máy để đông lạnh và chế biến cá.

Ở các vùng gần bờ, cáp và tháp vô tuyến có thể kết nối các cấu trúc với mạng thông tin tốc độ cao. Ngoài khơi xa hơn, các vệ tinh truyền thông, được phóng lần đầu tiên vào những năm 1960, cung cấp khả năng truy cập mạng dựa trên tốc độ dữ liệu thấp bao gồm điện thoại, TV, radio và internet (rất chậm). Trong nhiều thập kỷ, hệ thống định vị trên tàu và sân ga cũng dựa vào Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) và các hệ thống tiền thân của nó. Một số sự biến đổi gần đây trên và một phần bên dưới bề mặt biển minh họa cho sự mở rộng to lớn của mạng lưới thông tin liên lạc.

Cấu trúc quản lý thông minh ngoài khơi

Với nhu cầu về không gian máy chủ ngày càng tăng nhanh, được thúc đẩy bởi các ứng dụng đám mây và trò chơi, công nghệ blockchain, phát trực tuyến và các ứng dụng khác, các trang trại máy chủ dưới nước có thể trở thành một dự án công nghiệp hóa đại dương lớn, thích ứng với điều kiện biển để trở nên tự chủ hơn về cung cấp điện. Microsoft vào năm 2020 tuyên bố rằng một thử nghiệm kéo dài hai năm đối với một trang trại máy chủ dưới nước ngoài khơi Scotland đã thành công, cho phép làm mát dựa trên nước biển giúp giảm mạnh nhu cầu điện năng, vốn được bao phủ bởi năng lượng tái tạo. Các công ty Trung Quốc trong năm nay đã bắt đầu thử nghiệm các trang trại máy chủ dưới nước ngoài khơi cảng thương mại tự do Hải Nam. Nếu được xây dựng ở quy mô lớn và kết hợp với các công trình ngoài khơi khác, các trang trại máy chủ dưới nước có thể sẽ trở thành một vấn đề tranh luận.

Trong khi các hệ thống truyền thông dựa trên internet phụ thuộc vào không gian máy chủ, chúng phụ thuộc vào kết nối nhiều hơn. Dự án Internet vệ tinh Starlink đang diễn ra của công ty thám hiểm vũ trụ SpaceX cung cấp cho công ty số lượng ngày càng tăng các bệ phóng và hạ cánh tên lửa ngoài khơi với khả năng truy cập Internet tốc độ cao. Theo Giám đốc điều hành Elon Musk, Starlink hứa hẹn cuối cùng sẽ cho phép truy cập internet tốc độ cao thậm chí xa hơn trên tàu.

Tìm hiểu lại những ý tưởng điều khiển học ban đầu của Tange và Fuller trong quá trình đô thị hóa biển, hiện nay các cấu trúc thông minh ngoài khơi được kết nối với internet tạo thành các hệ thống liên lạc nhân tạo. Chúng vẫn tái tạo các giao tiếp sinh học của các cơ quan như mắt và cơ của con người, được kết nối thông qua mạng lưới thần kinh, cho phép con người nhận biết và thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi.

Việc tích hợp các cấu trúc ngoài khơi thông minh mới vào “internet vạn vật” giúp chúng tự chủ hơn bằng cách cho phép chúng thu thập dữ liệu thời gian thực về thiệt hại và thực hiện các cuộc gọi sửa chữa hoặc nhận thông tin khí tượng và phản hồi tự động bằng cách tắt các tuabin gió ngoài khơi trong thời gian bão đến gần hoặc điều chỉnh các tấm pin mặt trời nổi theo chuyển động của mặt trời. Về lâu dài, dịch vụ gọi xe có thể mở rộng ra các bề mặt đại dương và hỗ trợ công việc từ xa, một trong những xu hướng số hóa mà đại dịch đã đẩy mạnh, cho phép mọi người kiếm sống từ bất kỳ nơi nào có quyền truy cập trực tuyến.

Vệ tinh cũng mở rộng mạng lưới thông tin liên lạc theo những cách khác ngoài việc cho phép truy cập internet ở nước ngoài. Ví dụ, các vệ tinh quan sát Trái đất giúp nghiên cứu các dự án cải tạo đảo của Trung Quốc và việc xây dựng quân đội ở Biển Đông. Kể từ những năm 1960, các hình ảnh vệ tinh đã cung cấp dữ liệu thời tiết và chụp các điều kiện biển, từ sương mù, tảng băng trôi hoặc mức độ dầu tràn đến nhiệt độ bề mặt và dựa trên màu sắc của nước, số lượng thực vật phù du trong biển. Các công cụ AI của máy học và thị giác máy tính hiện đang được áp dụng để phân tích hình ảnh vệ tinh nhằm phát hiện các hoạt động bất hợp pháp như cướp biển và buôn người, hỗ trợ các tàu tự hành và nhận biết các thảm họa thiên nhiên đang đến gần. Kết hợp lịch sử

TIN TỨC

fanpage

Thống kê truy cập

TƯƠNG LAI ĐÔ THỊ BIỄN VÀ CẬN BIỂN CHÂU Á 92021 EARTHS AMPHIBIOUS TRANSFORMATION: URBANIZING ASIAS SEAS

Các bài viết khác

Luật sư tư vấn miễn phí

Tin pháp luật

CÁC ĐỐI TÁC