Original Title: Environmentally sustainable smart cities and their converging AI, IoT, and big data technologies and solutions: an integrated approach to an extensive literature review
Source: doi.org/10.1186/s42162-023-00259-2
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ទីក្រុងឆ្លាតវៃដែលមាននិរន្តរភាពបរិស្ថាន និងការរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យា AI, IoT, និង Big Data៖ វិធីសាស្រ្តសមាហរណកម្មលើការពិនិត្យឡើងវិញនូវឯកសារសិក្សាស្រាវជ្រាវដ៏ទូលំទូលាយ

ចំណងជើងដើម៖ Environmentally sustainable smart cities and their converging AI, IoT, and big data technologies and solutions: an integrated approach to an extensive literature review

អ្នកនិពន្ធ៖ Simon Elias Bibri (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne), Alahi Alexandre (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne), Ayyoob Sharifi (Hiroshima University), John Krogstie (Norwegian University of Science and Technology)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2023 (Energy Informatics)

វិស័យសិក្សា៖ Urban Planning & Technology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះឆ្លើយតបទៅនឹងតម្រូវការបន្ទាន់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃការព្យាបាលបរិស្ថាន និងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុនៅក្នុងទីក្រុង តាមរយៈការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាទំនើបដើម្បីប្រែក្លាយទីក្រុងឆ្លាតវៃឱ្យមាននិរន្តរភាពបរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកនិពន្ធបានប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តចម្រុះដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវការវិភាគគន្ថនិទ្ទេស និងការសំយោគភស្តុតាង ដើម្បីពិនិត្យមើលនិន្នាការនៃការស្រាវជ្រាវ និងការវិវត្តនៃប្រធានបទ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Artificial Intelligence (AI) & Machine Learning
បញ្ញាសិប្បនិម្មិត និងការរៀនរបស់ម៉ាស៊ីន
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការវិភាគទិន្នន័យស្មុគស្មាញ ធ្វើការព្យាករណ៍ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ធនធាន (ដូចជាថាមពល និងចរាចរណ៍)។ ត្រូវការថាមពលអគ្គិសនីខ្ពស់សម្រាប់ដំណើរការ (ដែលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានវិញ) និងមានបញ្ហាកង្វះតម្លាភាពក្នុងការសម្រេចចិត្ត (Black box)។ ជាបច្ចេកវិទ្យាស្នូលដែលជួយប្រែក្លាយទិន្នន័យពី IoT ទៅជាចំណេះដឹងសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងទីក្រុង។
Internet of Things (IoT)
អ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ (ការតភ្ជាប់ឧបករណ៍តាមអ៊ីនធឺណិត)
អាចប្រមូលទិន្នន័យបានក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង (Real-time) ពីគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងទីក្រុង ដើម្បីតាមដានស្ថានភាពបរិស្ថាន។ បង្កជាបញ្ហាកាកសំណល់អេឡិចត្រូនិច (E-waste) និងមានហានិភ័យខ្ពស់ពាក់ព័ន្ធនឹងសុវត្ថិភាពទិន្នន័យ និងឯកជនភាព។ ជាហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធចាំបាច់សម្រាប់ប្រមូលទិន្នន័យមូលដ្ឋាននៃទីក្រុងឆ្លាតវៃ។
Big Data Analytics
ការវិភាគទិន្នន័យធំ
អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកធ្វើផែនការទីក្រុងមើលឃើញលំនាំ (Patterns) និងនិន្នាការដើម្បីធ្វើការសម្រេចចិត្តផ្អែកលើភស្តុតាង។ ទាមទារប្រព័ន្ធផ្ទុកទិន្នន័យដ៏ធំមហិមា និងការគ្រប់គ្រងអភិបាលកិច្ចទិន្នន័យដែលមានភាពស្មុគស្មាញ។ ជួយតម្រង់ទិសការអភិវឌ្ឍទីក្រុងឆ្ពោះទៅរកនិរន្តរភាពតាមរយៈការយល់ដឹងស៊ីជម្រៅពីទិន្នន័យ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តគំរូទីក្រុងឆ្លាតវៃដែលបានរៀបរាប់ក្នុងឯកសារនេះ ទាមទារការវិនិយោគខ្ពស់ទាំងលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្ត និងធនធានឌីជីថល។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះពឹងផ្អែកលើឯកសារពី Web of Science ដែលភាគច្រើនជាភាសាអង់គ្លេស និងផ្តោតលើទីក្រុងនៃប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍ (ដូចជា Barcelona, London, Singapore)។ សម្រាប់កម្ពុជា នេះអាចជាចំណុចខ្វះចន្លោះព្រោះបរិបទនៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ និងថវិការបស់យើងនៅមានកម្រិតខុសពីទីក្រុងគំរូទាំងនោះ។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាបច្ចេកវិទ្យាមួយចំនួនមានតម្លៃថ្លៃ ប៉ុន្តែគោលគំនិតនៃការរួមបញ្ចូល AI និង IoT គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការរៀបចំផែនការអភិវឌ្ឍន៍ទីក្រុងនៅកម្ពុជា។

កម្ពុជាគួរតែចាប់ផ្តើមពីគម្រោងសាកល្បងខ្នាតតូច (Pilot Projects) ជាជាងការផ្លាស់ប្តូរទីក្រុងទាំងមូលភ្លាមៗ ដោយផ្តោតលើបញ្ហាបន្ទាន់ដូចជា សំរាម និងចរាចរណ៍។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ជំហានទី ១៖ ការសិក្សាស្រាវជ្រាវបែប Bibliometric: និស្សិតគួររៀនប្រើប្រាស់កម្មវិធី (VOSviewer) ដូចអ្នកនិពន្ធ ដើម្បីវិភាគនិន្នាការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយបំផុតលើប្រធានបទ Smart City ក្នុងបរិបទអាស៊ាន ដើម្បីរកដំណោះស្រាយដែលសមស្របនឹងកម្ពុជា។
  2. ជំហានទី ២៖ ការប្រមូលទិន្នន័យមូលដ្ឋាន: ចាប់ផ្តើមគម្រោងខ្នាតតូចដោយប្រើឧបករណ៍ IoT តម្លៃសមរម្យ (ដូចជា Arduino ឬ ESP32) ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យគុណភាពខ្យល់ ឬចរាចរណ៍នៅក្នុងបរិវេណសាកលវិទ្យាល័យ។
  3. ជំហានទី ៣៖ ការពិសោធន៍ជាមួយ AI: ប្រើប្រាស់ទិន្នន័យដែលប្រមូលបាន ដើម្បីបង្កើតគំរូ AI សាមញ្ញ (ដោយប្រើ Python Libraries ដូចជា Scikit-learn) សម្រាប់ព្យាករណ៍ការកកស្ទះ ឬការប្រើប្រាស់អគ្គិសនី។
  4. ជំហានទី ៤៖ ការវាយតម្លៃផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន: មុននឹងស្នើគម្រោង ត្រូវធ្វើការសិក្សាពីតម្លៃនៃបច្ចេកវិទ្យាធៀបនឹងផលចំណេញផ្នែកបរិស្ថាន (Cost-Benefit Analysis) ដើម្បីជៀសវាងការប្រើបច្ចេកវិទ្យាដែលខ្ជះខ្ជាយថាមពល។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
AIoT (Artificial Intelligence of Things) ជាការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងបច្ចេកវិទ្យាបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) និងអ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ (IoT)។ បច្ចេកវិទ្យានេះអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ IoT មិនត្រឹមតែប្រមូលទិន្នន័យប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចវិភាគ និងធ្វើការសម្រេចចិត្តដោយឆ្លាតវៃនៅនឹងកន្លែង ដោយមិនចាំបាច់រង់ចាំមនុស្សបញ្ជា។ ដូចជាកាមេរ៉ាសុវត្ថិភាពដែលមិនត្រឹមតែថតរូបភាពប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងចេះសម្គាល់មុខចោរ ហើយបិទទ្វារដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
Bibliometric analysis វិធីសាស្រ្តវិភាគស្ថិតិទៅលើទិន្នន័យនៃការបោះពុម្ពផ្សាយ (ដូចជាអត្ថបទស្រាវជ្រាវ ឬសៀវភៅ) ដើម្បីវាស់វែងឥទ្ធិពល និន្នាការនៃការសិក្សា និងបណ្តាញទំនាក់ទំនងរវាងអ្នកនិពន្ធ ឬប្រធានបទនៅក្នុងវិស័យណាមួយ។ ប្រៀបដូចជាការមើលផែនទីនៃបណ្តាញទំនាក់ទំនងក្នុងកម្មវិធីជប់លៀងមួយ ដើម្បីដឹងថាអ្នកណាជាមនុស្សល្បីឈ្មោះជាងគេ និងក្រុមណាចូលចិត្តនិយាយគ្នាអំពីប្រធានបទអ្វី។
Urban metabolism គំនិតនៃការសិក្សាអំពីទីក្រុងដោយប្រៀបធៀបទៅនឹងរាងកាយរបស់ភាវៈរស់ ដោយវិភាគទៅលើលំហូរចូលនៃធនធាន (ដូចជាទឹក ថាមពល អាហារ) និងលំហូរចេញនៃកាកសំណល់ ដើម្បីស្វែងរកវិធីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ធនធាន និងការបំពុល។ ដូចជាការតាមដានការញ៉ាំអាហារ និងការបញ្ចេញចោលរបស់រាងកាយមនុស្ស ដើម្បីដឹងថាតើយើងមានសុខភាពល្អ ឬឈឺ។
Digital Twins ការបង្កើតគំរូទីក្រុង ឬប្រព័ន្ធហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ (Virtual Replica) ដែលដូចបេះបិទនឹងរបស់ពិត ដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍ ឬព្យាករណ៍ពីផលប៉ះពាល់នៃគម្រោងអ្វីមួយ មុននឹងចាប់ផ្តើមសាងសង់ ឬអនុវត្តជាក់ស្តែង។ ដូចជាការលេងហ្គេមសាងសង់ទីក្រុង (SimCity) ដើម្បីសាកល្បងរៀបចំផ្លូវថ្នល់ និងមើលពីបញ្ហាកកស្ទះ មុននឹងចាប់ផ្តើមចាក់បេតុងសាងសង់ផ្លូវពិតប្រាកដ។
Explainable AI (XAI) ប្រភេទនៃប្រព័ន្ធបញ្ញាសិប្បនិម្មិតដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីឱ្យមនុស្សអាចយល់ពីមូលហេតុ និងដំណើរការដែលនាំឱ្យវាធ្វើការសម្រេចចិត្ត ឬផ្តល់ចម្លើយណាមួយ ដើម្បីធានានូវតម្លាភាព និងទំនុកចិត្ត។ ដូចជាគ្រូគណិតវិទ្យាដែលតម្រូវឱ្យសិស្សសរសេរវិធីធ្វើ (Show work) ជាជាងគ្រាន់តែសរសេរចម្លើយចុងក្រោយ ដើម្បីឱ្យដឹងថាចម្លើយនោះបានមកពីណា។
Evidence synthesis ដំណើរការនៃការប្រមូលផ្តុំ វិភាគ និងសរុបលទ្ធផលពីការសិក្សាស្រាវជ្រាវដាច់ដោយឡែកជាច្រើនបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីបង្កើតជាចំណេះដឹងថ្មីមួយដែលមានលក្ខណៈទូលំទូលាយ និងអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់អ្នកធ្វើគោលនយោបាយ។ ដូចជាការយកបំណែករូបភាព (Jigsaw) ពីប្រភពផ្សេងៗគ្នា មកផ្គុំចូលគ្នាដើម្បីមើលឃើញរូបភាពធំទាំងមូលនៃបញ្ហា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖