Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại các quốc gia đang phát triển, đặc biệt là tại Việt Nam, đang đặt ra nhiều áp lực lớn đối với hạ tầng kỹ thuật, sự gia tăng tình trạng ùn tắc giao thông, ô nhiễm môi trường và những thách thức trong công tác quản lý quy hoạch đô thị. Trong bối cảnh công nghệ số phát triển mạnh mẽ, việc xây dựng đô thị thông minh (Smart City) được xem là giải pháp chiến lược nhằm tối ưu hóa hiệu quả vận hành và nâng cao chất lượng cuộc sống của cư dân. Sự xuất hiện của công nghệ vũ trụ ảo (Metaverse) với nền tảng thực tế mở rộng (Extended Reality - XR) và không gian số tương tác đa chiều mở ra hướng tiếp cận mới trong mô phỏng, quản trị và cung cấp dịch vụ đô thị.

Tuy nhiên, việc tích hợp Metaverse vào tiến trình xây dựng đô thị thông minh còn tồn tại nhiều khoảng trống nghiên cứu, từ các rủi ro bảo mật dữ liệu, an ninh mạng, tính tương thích hệ thống đến các tác động sâu rộng về mặt kinh tế và xã hội. Đề tài "The factors that impact the implementation of Metaverse in the construction of smart cities" do nhóm sinh viên (Nhóm 8) Khoa Hệ thống Thông tin, Trường Đại học Kinh tế - Luật (ĐHQG TP.HCM) thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Hoành Sử (tháng 4/2023), tập trung nhận diện và phân tích toàn diện các yếu tố ảnh hưởng đến việc triển khai Metaverse trong xây dựng thành phố thông minh.

Văn bản xác định 5 câu hỏi nghiên cứu trọng tâm:

  1. Thực trạng nghiên cứu về công nghệ Metaverse và các ứng dụng tiềm năng trong phát triển đô thị thông minh hiện nay như thế nào?
  2. Những yếu tố then chốt nào tác động đến việc triển khai thành công Metaverse trong bối cảnh phát triển đô thị thông minh?
  3. Những lợi ích tiềm năng và thách thức khi triển khai các thành phố thông minh dựa trên nền tảng Metaverse là gì?
  4. Những bên liên quan nào có thể hưởng lợi từ nghiên cứu này?
  5. Những lợi ích và thách thức khi ứng dụng công nghệ Metaverse vào phát triển đô thị thông minh tại Việt Nam trong một bối cảnh cụ thể là gì?

Mục tiêu nghiên cứu bao gồm:

  • Tổng hợp y văn hiện có về công nghệ Metaverse và ứng dụng trong đô thị thông minh.
  • Xác định các nhóm yếu tố then chốt ảnh hưởng đến việc triển khai: yếu tố công nghệ (Technology), yếu tố xã hội (Social), yếu tố kinh tế (Economic), yếu tố du lịch (Tourism) và bảo mật quyền riêng tư (Data privacy and security).
  • Đánh giá cơ hội, thách thức, ưu điểm và nhược điểm khi ứng dụng Metaverse vào quản lý đô thị.
  • Phân tích trường hợp cụ thể tại Việt Nam (dự án chuyển đổi số du lịch Hội An Metaverse phối hợp cùng Bizverse).
  • Xác định vai trò của các bên liên quan: cơ quan quản lý nhà nước, nhà quy hoạch đô thị, doanh nghiệp công nghệ và người dân.
  • Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng sống, thúc đẩy kinh tế và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường thông qua làm việc từ xa và dịch vụ hành chính công trực tuyến.

Đối tượng nghiên cứu là các yếu tố tác động đến việc ứng dụng công nghệ Metaverse trong xây dựng đô thị thông minh. Phạm vi khảo sát được thực hiện tại TP.HCM trên đối tượng sinh viên đại học (Trường Đại học Kinh tế - Luật và các trường đại học khác) vào tháng 4 năm 2023.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và các khái niệm nền tảng

Nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết dựa trên việc tích hợp các định nghĩa học thuật và công trình nghiên cứu quốc tế:

  • Metaverse và Smart City: Metaverse được định nghĩa là không gian chia sẻ ảo tập thể, được tạo ra từ sự hội tụ của thực tế vật lý và thực tế ảo, nơi người dùng tương tác với môi trường mô phỏng và các thực thể khác. Smart City là đô thị ứng dụng công nghệ tiên tiến và phân tích dữ liệu để tối ưu hóa vận hành, dịch vụ, nâng cao chất lượng sống và giảm thiểu tác động môi trường.
  • Nền tảng công nghệ XR (Stylianos Mystakidis): Phân tích hệ thống thực tế mở rộng (Extended Reality - XR) gồm Thực tế ảo (Virtual Reality - VR), Thực tế tăng cường (Augmented Reality - AR) và Thực tế hỗn hợp (Mixed Reality - MR). Nghiên cứu phân tích quá trình tiến hóa từ Web 3.0, kiến trúc Hypergrid trong Opensimulator đến các tương tác đa nền tảng (cross-platform), định danh số (Avatar) và chuẩn hóa dữ liệu.
  • Tác động đến lĩnh vực du lịch (Salvatore Monaco & Giovanna Sacchi): Khảo sát tiềm năng của Metaverse trong việc mô phỏng trải nghiệm du lịch, giảm thiểu định kiến lựa chọn (hypothetical bias), mức độ sẵn sàng chi trả của du khách và vấn đề bảo mật luồng dữ liệu du lịch.
  • Yếu tố kinh tế (Dominique Bonte - ABI Research): Phân tích sự chuyển dịch sang nền kinh tế dịch vụ ("as a service"), mô hình chia sẻ phi tập trung được hỗ trợ bởi IoT, AI, Robotics và Blockchain; đồng thời cảnh báo sự gia tăng bất bình đẳng kinh tế giữa các khu vực đô thị do khoảng cách tiếp cận công nghệ.
  • Yếu tố xã hội và quản trị (Simon Elias Bibri): Đánh giá nguy cơ loại trừ xã hội (social exclusion), suy giảm dân chủ và quyền tự do do phương thức quản trị kỹ trị của doanh nghiệp công nghệ (corporate-led technocratic governance), tâm lý bầy đàn (hive mentality) và chủ nghĩa không tưởng kỹ thuật số (cyber-utopianism).

Phương pháp nghiên cứu

  • Thiết kế nghiên cứu: Sử dụng phương pháp nghiên cứu định lượng (Quantitative Research) kết hợp thu thập và tổng hợp dữ liệu thứ cấp từ các báo cáo khoa học, cơ sở dữ liệu quốc tế.
  • Phương pháp chọn mẫu: Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên đơn giản (Simple Random Sampling). Mẫu khảo sát thực tế thu được gồm $N = 24$ quan sát (trong đó sinh viên Trường Đại học Kinh tế - Luật chiếm 52% và sinh viên các trường khác chiếm 48%).
  • Thu thập dữ liệu: Sử dụng bảng câu hỏi khảo sát trực tuyến gửi qua thư điện tử (Email survey) nhằm tiết kiệm chi phí và tiếp cận nhanh đối tượng khảo sát. Thang đo Likert 5 mức độ được áp dụng (1: Hoàn toàn không ảnh hưởng / Rất không ảnh hưởng; 2: Không ảnh hưởng; 3: Ảnh hưởng ít; 4: Có ảnh hưởng; 5: Rất ảnh hưởng / Rất quan trọng).
  • Phân tích dữ liệu: Dữ liệu sau khi thu thập được mã hóa, làm sạch và xử lý thống kê mô tả (tần số, tỷ lệ phần trăm, giá trị trung bình Mean) bằng phần mềm SPSS.
  • Đạo đức nghiên cứu: Đảm bảo tính tự nguyện của người tham gia, bảo mật thông tin cá nhân, chỉ thu thập thông tin nhân khẩu học phục vụ đề tài và cam kết không chia sẻ dữ liệu cho bên thứ ba.

Nội dung chính theo từng chương

Chapter 1: Introduction (Mở đầu)

Chương này trình bày tính cấp thiết của việc tích hợp Metaverse vào phát triển đô thị thông minh nhằm nâng cao tính bền vững, hiệu quả vận hành và chất lượng sống đô thị. Tác giả chỉ ra các rào cản kỹ thuật như an toàn dữ liệu, tính tương tác liên thông và tiêu chuẩn hóa; xác định 5 câu hỏi nghiên cứu, mục tiêu đề tài và đối tượng thụ hưởng (chính quyền, nhà quy hoạch, doanh nghiệp công nghệ và người dân đô thị).

Chapter 2: Analysis of the Current Landscape (Phân tích bối cảnh thực trạng)

Chương 2 tập trung phân tích 4 khía cạnh cốt lõi của việc áp dụng Metaverse trong đô thị:

  • Cơ hội (Opportunities): Thiết lập mô hình bản sao số đô thị (Digital Twin) phục vụ mô phỏng quy hoạch chính xác; cung cấp dịch vụ công cá nhân hóa (họp hội đồng ảo, bỏ phiếu điện tử, thủ tục hành chính trực tuyến); kích thích đổi mới sáng tạo, thu hút đầu tư công nghệ và thúc đẩy du lịch ảo.
  • Thách thức (Challenges): Rủi ro rò rỉ quyền riêng tư thông qua các cuộc tấn công nghe lén (eavesdropping attack) được phát hiện bởi các nhà nghiên cứu Đại học Rutgers (khai thác cảm biến chuyển động trên kính VR/AR để ghi lại cử chỉ khuôn mặt và đánh cắp mật khẩu, thẻ tín dụng); nguy cơ rửa tiền qua tiền mã hóa; rủi ro tấn công mã độc tống tiền (Ransomware) nhắm vào tài sản NFT; sự gia tăng khoảng cách số (digital divide); nguy cơ mất việc làm trong các ngành bán lẻ trực tiếp, văn phòng, vận tải; các mối đe dọa an ninh mạng theo báo cáo của Trend Micro (8/2022) như tiêu thụ năng lượng lớn, vi phạm kiểm duyệt và gián đoạn mạng.
  • Ưu điểm (Advantages): Tối ưu hóa phân bổ nguồn lực đô thị qua dữ liệu thời gian thực; giảm ùn tắc và ô nhiễm môi trường nhờ làm việc từ xa và dịch vụ công trực tuyến.
  • Nhược điểm (Disadvantages): Chi phí đầu tư hạ tầng ban đầu và bảo trì liên tục rất lớn, tạo gánh nặng ngân sách cho các đô thị thuộc các quốc gia đang phát triển.

Chapter 3: Literature Review and Research Model (Tổng quan tài liệu và mô hình nghiên cứu)

Hệ thống hóa các nghiên cứu nền tảng về công nghệ XR của Stylianos Mystakidis; ứng dụng xúc tiến du lịch của Salvatore Monaco và Giovanna Sacchi; tác động kinh tế đô thị của Dominique Bonte; và các khía cạnh xã hội, đạo đức, quản trị kỹ trị của Simon Elias Bibri. Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu xây dựng mô hình nghiên cứu gồm 4 nhóm nhân tố tác động độc lập: Công nghệ (Technology), Xã hội (Social), Du lịch (Tourism) và Kinh tế (Economic).

Chapter 4: Research Method (Phương pháp nghiên cứu)

Quy trình nghiên cứu định lượng được chi tiết hóa qua các bước: chọn mẫu ngẫu nhiên đơn giản, thu thập dữ liệu bằng bảng hỏi qua email, mã hóa biến số và quy trình đạo đức nghiên cứu. Bảng câu hỏi gồm 12 biến quan sát thuộc 4 nhóm thang đo chính và 1 câu hỏi phân loại trường đào tạo:

  • Thang đo Công nghệ (CN1, CN2): Tác động của công nghệ cao đến chi phí đầu tư và mức độ chấp nhận công nghệ của người dân.
  • Thang đo Xã hội (XH1, XH2): Mức độ quan tâm đến an toàn thông tin và tác động tích cực đến học tập, làm việc, giải trí.
  • Thang đo Du lịch (DL1, DL2, DL3): Trải nghiệm thanh toán không tiếp xúc/IoT, du lịch trực tuyến qua AR trong đại dịch và tác động của VR đến giá trị thư giãn thực tế.
  • Thang đo Kinh tế (KT1 đến KT5): Tác động đến khối lượng công việc của nền kinh tế, việc làm và tiền lương, trao đổi hàng hóa, sử dụng tiền mặt và vận chuyển hàng hóa.

Chapter 5: Research Result (Kết quả nghiên cứu)

Chương 5 cung cấp bảng phân phối tần số, tỷ lệ phần trăm cho từng câu hỏi khảo sát và các chỉ số thống kê mô tả (Mean, Min, Max) trên cỡ mẫu $N = 24$. Kết quả cho thấy tỷ lệ đồng thuận rất cao ở các yếu tố an toàn thông tin và trải nghiệm học tập, làm việc số, đồng thời xác nhận tác động rõ rệt của công nghệ đến hành vi thanh toán và lưu thông kinh tế.

Chapter 6: Conclusion (Kết luận và định hướng phát triển)

Đánh giá thực trạng tại Việt Nam sau đại dịch COVID-19. Nhóm tác giả phân tích sự hạn chế của các mô hình Digital Twin truyền thống (chỉ dừng ở mức mô phỏng vật lý và giám sát qua cảm biến IoT) so với yêu cầu của đô thị thông minh (cần đưa cả hoạt động giao thương, hành chính và giao tiếp xã hội lên môi trường số). Chương này phân tích bài học từ Seoul (Hàn Quốc) và nghiên cứu điển hình dự án "Hội An Metaverse" (tháng 3/2022 hợp tác giữa thành phố Hội An và Bizverse) trong việc số hóa không gian 3D 360 Space, tái hiện di tích nhà cổ Phùng Hưng, tích hợp thuyết minh giọng địa phương và bán vé tham quan trực tuyến. Định hướng tương lai nhấn mạnh sự tồn tại song hành giữa thế giới thực và ảo, thương mại hóa tài sản số thông qua NFT và sự phổ cập thiết bị phần cứng giá rẻ.


Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

Dữ liệu khảo sát từ mẫu nghiên cứu ($N = 24$) được xử lý thống kê mô tả cho các nhóm yếu tố như sau:

Mã biến Nội dung biến quan sát Cỡ mẫu (N) Min Max Giá trị trung bình (Mean)
Nhóm Xã hội
XH1 An toàn thông tin có phải là mối quan tâm hàng đầu khi áp dụng Metaverse? 24 3 5 4.717
XH2 Việc áp dụng Metaverse có tác động tích cực đến học tập, làm việc, giải trí? 24 2 5 4.806
Nhóm Du lịch
DL1 Công nghệ (thanh toán không tiếp xúc, IoT) có nâng cao trải nghiệm du lịch? 24 3 5 4.741
DL2 Trong đại dịch Covid, công nghệ AR hỗ trợ du lịch trực tuyến có hữu ích? 24 1 5 3.042
DL3 Thực tế ảo có làm giảm đi giá trị thư giãn vốn có của du lịch truyền thống? 24 1 5 3.929
Nhóm Kinh tế
KT1 Ứng dụng Metaverse trong xây dựng Smart City ảnh hưởng đến khối lượng công việc? 24 2 5 3.833
KT2 Ứng dụng Metaverse ảnh hưởng đến việc làm và tiền lương hiện tại? 24 3 5 3.624
KT3 Ứng dụng Metaverse ảnh hưởng đến sự trao đổi và giao thương hàng hóa? 24 2 5 3.824
KT4 Ứng dụng Metaverse ảnh hưởng đến việc sử dụng tiền mặt trong nền kinh tế? 24 1 5 4.063
KT5 Ứng dụng Metaverse ảnh hưởng đến hoạt động vận chuyển, logistics hàng hóa? 24 2 5 3.751

Đóng góp của đề tài

  • Đóng góp học thuật: Tổng hợp hệ thống lý thuyết đa ngành (kỹ thuật XR, kinh tế số, xã hội học đô thị), làm rõ các khía cạnh an ninh mạng đặc thù của Metaverse (tấn công nghe lén qua cảm biến tai nghe, rủi ro mã hóa dữ liệu NFT).
  • Đóng góp thực tiễn: Cung cấp bức tranh thực tế về nhận thức của giới trẻ/sinh viên đối với công nghệ mới; đưa ra bài học kinh nghiệm từ dự án Hội An Metaverse nhằm giúp chính quyền địa phương và doanh nghiệp xây dựng lộ trình chuyển đổi số du lịch và hành chính công phù hợp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận

  • Quy mô mẫu khảo sát thực tế còn hạn chế ($N = 24$), tập trung chủ yếu vào đối tượng sinh viên (52% sinh viên UEL và 48% sinh viên các trường khác), chưa bao quát được các nhóm đối tượng chuyên gia, nhà quản lý đô thị và người dân ở các độ tuổi khác nhau.
  • Phương pháp xử lý dữ liệu mới dừng lại ở mức thống kê mô tả (Descriptive Statistics), chưa thực hiện các kiểm định mô hình cấu trúc tuyến tính (SEM), phân tích nhân tố khám phá (EFA) hoặc phân tích hồi quy tương quan đa biến.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng quy mô mẫu khảo sát và đa dạng hóa đối tượng tham gia (các nhà quản trị đô thị, doanh nghiệp lữ hành, kỹ sư công nghệ).
  • Nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế giảm thiểu sai lệch giả định (hypothetical bias) trong các thử nghiệm lựa chọn trải nghiệm du lịch ảo.
  • Khảo sát mức độ sẵn sàng chi trả của người dùng cho các dịch vụ VR/AR/MR và xây dựng khung pháp lý quản trị tài sản số, tiền mã hóa trong không gian Metaverse đô thị.

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên cao học: Thuộc các ngành Hệ thống Thông tin Quản lý, Thương mại Điện tử, Kinh tế số, Quản trị Đô thị và Đô thị học đang tìm kiếm cấu trúc đề tài kết hợp công nghệ mới với quản trị công.
  • Nhà nghiên cứu và giảng viên: Tham khảo khung tổng quan y văn quốc tế về công nghệ XR, lý thuyết quản trị kỹ trị và các lỗ hổng bảo mật phần cứng AR/VR.
  • Cơ quan quản lý và doanh nghiệp công nghệ: Tham khảo case study số hóa du lịch Hội An Metaverse và kinh nghiệm vận hành đô thị ảo của Seoul để ứng dụng vào các đề án chuyển đổi số cấp địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Rủi ro an ninh "Eavesdropping attack" trên thiết bị VR/AR được đề cập trong khóa luận là gì?

Đây là mối đe dọa bảo mật do các nhà nghiên cứu Đại học Rutgers phát hiện, trong đó tin tặc khai thác các cảm biến chuyển động tích hợp sẵn trên kính thực tế ảo để ghi lại các cử động vi mô của khuôn mặt khi người dùng nói chuyện, từ đó giải mã các thông tin nhạy cảm được điều khiển bằng giọng nói như mật khẩu và thông tin thẻ tín dụng.

2. Dự án "Hội An Metaverse" hợp tác với Bizverse triển khai những nội dung cụ thể nào?

Dự án thực hiện số hóa 3D các di tích, điểm tham quan và làng nghề truyền thống tại Hội An (tiêu biểu như nhà cổ Phùng Hưng), thiết lập không gian thực tế ảo 360 Space, tích hợp giọng thuyết minh địa phương bằng trí tuệ nhân tạo, liên kết website VRTour vào hệ thống Metaverse và triển khai hệ thống bán vé, thương mại điện tử trực tuyến.

3. Biến quan sát nào đạt điểm trung bình (Mean) cao nhất trong khảo sát?

Biến XH2 ("Việc áp dụng Metaverse có tác động tích cực đến cách chúng ta học tập, làm việc và vui chơi giải trí") đạt điểm trung bình cao nhất với 4.806/5.000, tiếp theo là biến DL1 ("Công nghệ thanh toán không tiếp xúc, IoT nâng cao trải nghiệm du lịch") với 4.741/5.000 và biến XH1 ("An toàn thông tin là mối quan tâm hàng đầu") đạt 4.717/5.000.

4. Báo cáo của Trend Micro (8/2022) cảnh báo những nguy cơ nào khi triển khai Metaverse?

Báo cáo chỉ ra các mối đe dọa gồm: tiêu thụ năng lượng lớn tác động tiêu cực đến môi trường, khó khăn trong thực thi chính sách và kiểm soát quyền riêng tư, sự xuất hiện của các hành vi tiêu cực (tin giả, ngôn từ thù hận, quấy rối, bắt nạt trên mạng) và nguy cơ gián đoạn hệ thống do sự cố đường truyền hoặc nguồn điện.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của Nhóm 8 (Trường Đại học Kinh tế - Luật, ĐHQG TP.HCM) đã hệ thống hóa toàn diện các yếu tố tác động đến việc triển khai Metaverse trong phát triển thành phố thông minh trên 4 khía cạnh: công nghệ, xã hội, du lịch và kinh tế. Dữ liệu thực nghiệm xác nhận mối quan tâm đặc biệt của người dùng đối với vấn đề an toàn thông tin và tiềm năng chuyển đổi số các dịch vụ công, du lịch và thanh toán không tiền mặt. Công trình cung cấp cái nhìn thực tiễn sâu sắc thông qua nghiên cứu điển hình Hội An Metaverse, đóng góp nguồn tư liệu tham khảo giá trị cho các nghiên cứu và dự án ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong quản trị đô thị hiện đại.