Bộ Khoa học đề xuất 41 công nghệ chủ chốt của cách mạng công nghiệp 4.0

Bộ Khoa học và Công nghệ đang công bố dự thảo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ ban hành danh mục công nghệ chủ chốt của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Theo bản thuyết minh đính kèm dự thảo này thì các xu thế công nghệ cho sản xuất dựa trên số hoá và kết nối nằm ở một số lĩnh vực chính như sau: CNTT - truyền thông (CNTT-TT), vật lý, sinh học, và năng lượng. Các công nghệ trong các nhóm này đều liên quan chặt chẽ với nhau và với các công nghệ khác để đem lại lợi ích cho nhau dựa vào những khám phá và tiến bộ của từng nhóm.

Trong dự thảo tờ trình, Bộ Khoa học cũng cho hay, để xây dựng Danh mục các công nghệ chủ chốt của công nghiệp 4.0, Bộ KH&CN đã nghiên cứu Danh mục một số công nghệ trụ cột của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 do các tổ chức có uy tín trên thế giới đã nghiên cứu và đánh giá như: OECD (Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế); McKensey ; Garner; Nhóm tư vấn Boston (BCG – Boston Consulting Group analysis); Gradiant Pontevedra;...

Theo OECD tại báo cáo The STI Outlook 2016 (Science, Technology and Innovation Outlook 2016), nhiều chính phủ của các quốc gia định kỳ thực hiện các đánh giá, xác định các công nghệ đang nổi lên đầy hứa hẹn, trong khoảng thời gian 10-20 năm, OECD đã tổng kết các kết quả khảo sát được thực hiện bởi một số Chính phủ ở một số quốc gia trong OECD như: Canada, Phần Lan, Đức và Vương quốc Anh và Liên bang Nga,…Báo cáo năm 2016 của OECD chỉ ra rằng CMCN 4.0 có sự tham gia tích cực với vai trò của 40 công nghệ tiên tiến trong 4 lĩnh vực chính, cụ thể:  Lĩnh vực Công nghệ số có 09 công nghệ, gồm: Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence), Internet vạn vật (IoT), Dữ liệu lớn (Big Data), Chuỗi khối (Block chain), Điện toán đám mây (Cloud computing), Mô phỏng (Simulation), Robot tự hành (Autonomous Robots), Tính toán lượng tử (Quantum computing), Tính toán lưới (Grid computing).

Lĩnh vực Vật lý và Vật liệu tiên tiến có 12 công nghệ, gồm: Vật liệu Nano (Nano materials), In 3D và chế tạo cộng (3D printing and Additive manufacturing), Ống nano các bon và Graphene, Vật liệu chức năng (Functional materials), Thiết bị Nano (Nanodevices), Tế bào nhiên liệu (Fuel cells), Năng lượng Hydrogen (Hydrogen energy), Quang điện (Photovoltaics), Xe điện (Electric vehicles), Xe tự lái (Automonous vehicles), Thiết bị tự bay (Drones), Công nghệ ánh sáng và quang tử (Photonics and Light Technologies); (3) Lĩnh vực Công nghệ sinh học có 12 công nghệ, gồm: Sinh học tổng hợp (Synthetic biology), Công nghệ thần kinh (Neurotechnologies), Tế bào gốc (Stem cells), Xúc tác sinh học (Bioinformatics), Tin sinh học (Bioinformatics), Chíp sinh học và cảm biến sinh học (Biochip and biosensor), Nông nghiệp chính xác (Precision agriculture), Nhiên liệu sinh học (Biofuels), Y học cá thể hóa (Personalised medicine), Y học tái tạo và kỹ thuật tạo mô (Regenerative medicine and tissue engineering), Công nghệ giám sát sức khỏe (Health monitoring technology), Chẩn đoán hình ảnh Y-Sinh học (Medical and bioimaging);

Lĩnh vực Năng lượng và môi trường có 07 công nghệ gồm: Công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến (Advanced energy storage technologies), Vệ tinh nhỏ và siêu nhỏ (Micro and nano satellites), Thu thập và lưu trữ các bon (Carbon capture and storage), Năng lượng vi mô (Power microgeneration), Công nghệ tua bin gió (Wind tuabine technologies), Công nghệ năng lượng đại dương và năng lượng sóng (Marine and tidal power technologies), Lưới điện thông minh (Smart grids).

Nghiên cứu chính sách của 20 quốc gia, trong đó có 5 quốc gia không chỉ rõ công nghệ ưu tiên (Ấn độ, Thủy Điện, Singapore, Thái Lan và Malaysia) và 15 quốc gia còn lại có định hướng ưu tiên phát triển và ứng dụng một số công nghệ chủ chốt của CMCN 4.0. Cụ thể có 12/15 quốc gia lựa chọn ưu tiên phát triển công nghệ dữ liệu lớn và phân tích dữ liệu lớn; 9/15 quốc gia lựa chọn công nghệ sản xuất bồi đắp 3D; 10/15 quốc gia lựa chọn công nghệ Robot; 10/15 quốc gia lựa chọn công nghệ internet vạn vật IoT.

Ngoài ra, tùy thuộc vào đặc điểm và thế mạnh của từng quốc gia mà họ lựa chọn các công nghệ khác để ưu tiên đưa vào ứng dụng như: điện toán đám mây, điện toán nhận thức, an ninh mạng, tương tác máy – máy, tương tác người – máy, công nghệ di động thế hệ mới, …

Đối với Trí tuệ nhân tạo (AI), nhiều quốc gia công nghiệp phát triển tiềm lực mạnh thuộc nhóm dẫn dắt trong CMCN 4.0 như Mỹ, Trung Quốc, Anh, Pháp, Nhật Bản…đã lựa chọn ưu tiên và đã có những chiến lược, chính sách để thúc đẩy phát triển AI. Tính đến tháng 3 năm 2019, đã có 35 quốc gia xây dựng kế hoạch, chiến lược phát triển AI, bao gồm không chỉ các cường quốc hàng đầu thế giới về kinh tế, khoa học và công nghệ như Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Đức, Pháp, Anh, Nga,…mà cả các quốc gia khác có điều kiện kinh tế, xã hội khác nhau như Hàn Quốc (2018), Singapore (2019), Malta (3/2019), Qatar (2/2019). Gần đây nhất, tháng 2/2020, Cộng đồng Châu Âu đã ra Sách trắng về AI, đặc biệt quan tâm tới yếu tổ hành lang đạo đức và pháp lý cho phát triển AI ở Châu Âu.

Từ những nghiên cứu trên, Bộ Khoa học và Công nghệ đưa ra đề xuất dự thảo 41 công nghệ chủ chốt của cách mạng công nghiệp 4.0 gồm:

1. Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence)
2. Internet vạn vật (IoT)
3. Công nghệ dữ liệu lớn và xử lý dữ liệu lớn (Big Data and Data Analytics)
4. Công nghệ chuỗi khối (Blockchain)
5. Điện toán đám mây (Cloud computing), Điện toán lưới (Grid computing), Điện toán biên (Edge computing)
6. Công nghệ mạng thế hệ sau (5G, 6G, NG-PON, SDN/NFV, SD-RAN, SD-WAN, Network Slicing)
7. Điện toán lượng tử (Quantum computing)
8. Thực tại ảo (Virtual Reality), Thực tại tăng cường (Augmented Reality), Thực tại hỗn hợp (Mixed Reality).
9. Công nghệ an ninh mạng thông minh, tự khắc phục và thích ứng (intelligence, remediation and adaptation cybersecurity)
10. Công nghệ mô phỏng nhà máy sản xuất (Plant Simulation)
11. Robot tự hành (Autonomous Robots), Robot cộng tác (Collaborative robotics (Cobot)), phương tiện bay không người lái (UAV)
12. Công nghệ bản sao số (Digital twin technology)
13. Công nghệ chế tạo vật liệu nano (Nano materials), thiết bị nano (Nanodevices)
14. Công nghệ in tiên tiến đa chiều (3D, 4D printing and Additive manufacturing)
15. Công nghệ chế tạo vật liệu chức năng (Functional materials)
16. Công nghệ chế tạo pin nhiên liệu (Fuel cells)
17. Năng lượng Hydrogen (Hydrogen energy)
18. Quang điện (Photovoltaics)
19. Công nghệ ánh sáng và quang tử (Photonics and Light Technologies)
20. Sinh học tổng hợp (Synthetic biology)
21. Công nghệ thần kinh (Neurotechnologies)
22. Công nghệ tế bào gốc (Stem cells)
23. Xúc tác sinh học (Biocatalysis)
24. Công nghệ enzyme (Enzyme technology)
25. Công nghệ tin sinh học (Bioinformatics)
26. Chip sinh học và cảm biến sinh học (Biochip and biosensor)
27. Nông nghiệp chính xác (Precision agriculture)
28. Công nghệ tổng hợp nhiên liệu sinh học (Biofuels)
29. Y học cá thể hóa (Personalised medicine)
30. Y học tái tạo và kỹ thuật tạo mô (Regenerative medicine and tissue engineering)
31. Công nghệ gen thế hệ mới (Next-generation genomics)
32. Công nghệ giám sát sức khỏe (Health monitoring technology)
33. Công nghệ chẩn đoán hình ảnh Y-Sinh học (Medical and bioimaging)
34. Công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến (Advanced energy storage technologies)
35. Công nghệ thiết kế, chế tạo vệ tinh nhỏ và siêu nhỏ (Micro and nano satellites)
36. Công nghệ thu thập và lưu trữ các bon (Carbon capture and storage)
37. Năng lượng vi mô (Power microgeneration)
38. Công nghệ tua bin gió hiệu suất cao (Wind tuabine technologies)
39. Công nghệ năng lượng đại dương và năng lượng sóng (Marine and tidal power technologies).
40. Công nghệ năng lượng địa nhiệt (Geothermal energy)
41. Lưới điện thông minh (Smart grids)