Thời đại của Kỷ nguyên công nghệ số đang mở ra nhiều cơ hội nhưng cũng đầy sự thách thức đối với các quốc gia trong mọi sự phát triển. Ở đó, công nghệ trí tuệ nhân tạo AI (Artificial Intelligence) đang tác động và chi phối toàn diện đến mọi lĩnh vực có tính toàn cầu, nhằm song hành – Vừa gìn giữ bản sắc văn hóa, tiết kiệm tài nguyên và năng lượng, vừa phải hiện đại hóa theo xu hướng bền vững.

Và rõ ràng, hơn lúc nào, các vấn đề có liên quan mật thiết giữa công nghệ trí tuệ nhân tạo AI với các giá trị và nguồn lực của văn hiến, văn hóa, tài nguyên thiên nhiên…của mỗi quốc gia lại ngày càng trở nên cần được xem trọng, có ý nghĩa quyết định đến mọi sự phát triển. Các vấn đề đó, đang tác động và chi phối lớn trực tiếp đến mọi hoạt động của ngành xây dựng, trong đó có các lĩnh vực quy hoạch, kiến trúc và xây dựng. Đặc biệt, liên quan mật thiết đến công tác đào tạo nguồn nhân lực KTS lĩnh vực kiến trúc nói chung và sinh viên kiến trúc tại các trường đại học của Việt Nam nói riêng, gắn với cơ hội khai thác tiềm năng của công nghệ trí tuệ nhân tạo AI. Đối với công tác đào tạo nguồn nhân lực kiến trúc, điều này đặc biệt liên quan tới hai lĩnh vực: Chương trình đào tạo và hình thức truyền đạt, giảng dạy, thực hành…

1. Tiềm năng và những hạn chế việc ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo A.I trong lĩnh vực quy hoạch, kiến trúc và xây dựng

Trước hết, có thể khẳng định, AI đang tham gia vào cuộc cách mạng hóa kiến trúc, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và xây dựng. Các lợi ích mà AI mang lại như: Nâng cao hiệu quả công việc, giảm thiểu sai sót, tối ưu sử dụng và khai thác tài nguyên…

Trong lĩnh vực Quy hoạch, Kiến trúc và Xây dựng, việc khai thác và ứng dụng AI có thể tóm tắt ở 4 nhóm công việc sau đây:

1.1. Hỗ trợ phát triển và xây dựng ý tưởng thiết kế

AI hỗ trợ KTS xây dựng các hình ảnh sơ bộ của công trình, phục vụ phát triển ý tưởng thiết kế với công cụ phần mềm Midjourney, AI có thể tạo hình ảnh từ lời mô tả Text to Image hoặc từ gợi ý của hình ảnh Image to Image.

Ngoài ra, phần mềm công cụ từ gợi ý của hình ảnh Image to Image còn có thể gợi ý trong thiết kế nội thất, trang trí mỹ thuật…hoặc trong việc phục hồi, cải tạo các công trình kiến trúc truyền thống có giá trị.

1.2. Hỗ trợ xây dựng mô hình và tối ưu hóa thiết kế

AI hỗ trợ KTS trong việc thu thập dữ liệu, phân tích các yêu cầu và đề xuất phương án thiết kế phù hợp, giúp KTS sáng tạo nhanh hơn, tối ưu hóa công năng và hiệu suất công trình. Phân tích môi trường, đề xuất các giải pháp hiệu quả. Hỗ trợ KTS trong việc tạo ra phương án tối ưu. Ví dụ các công cụ phần mềm như SpaceMaker, TestFit, Autodesk Insight…

Trong đó, Autodesk Forma (trước đây là Spacemaker) có thể: Kết nối với Revit, tự động hóa thiết kế; hỗ trợ phân tích dữ liệu để đưa ra các giải pháp thiết kế nhanh chóng, phù hợp; phân tích thông tin theo thời gian thực, giảm thiểu các rủi ro.

Test Fit: Phần mềm chuyên dụng trong lĩnh vực kiến trúc và quy hoạch đô thị, hỗ trợ nhanh chóng tạo lập và phân tích các phương án quy hoạch ứng dụng công nghệ BIM & AI. Đây là công cụ đắc lực cho KTS, nhà phát triển hạ tầng và chuyên gia quy hoạch trong việc tối ưu hóa thiết kế và ra quyết định.

1.3. Hỗ trợ quản lý và phân tích dữ liệu

Các công cụ AI hỗ trợ quản lý và phân tích dữ liệu tổng thể, từ đó đề xuất các thiết kế sơ bộ, giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế. Chẳng hạn, với công cụ Dynamo (phần mềm hỗ trợ tự động hóa cho Revit) sẽ lập mô hình và phân tích hình học phức tạp, tự động hóa các quy trình lặp đi lặp lại, giảm thiểu lỗi của con người và xuất dữ liệu sang tệp Excel và các loại tệp khác thường không được Revit hỗ trợ. Dynamo có thể làm cho quy trình thiết kế hiệu quả hơn, với giao diện trực quan và nhiều thư viện tập lệnh được tạo sẵn.

Chẳng hạn với công cụ Archistar, là nền tảng AI do Công ty Công nghệ Archistar (Úc) phát triển, với khả năng sử dụng dữ liệu bản đồ làm cơ sở, hỗ trợ phân tích thông tin:

• Đánh giá khả năng tuân thủ quy định xây dựng;
• Phân tích khu vực và giá trị đất đai;
• Tự động hóa quá trình thiết kế sơ bộ 3D.

Ngoài ra, AI còn hỗ trợ quản lý dữ liệu và phát hiện lỗi trong BIM thông qua việc AI tích hợp vào BIM để phát hiện xung đột, quản lý dữ liệu và tối ưu hóa quy trình thiết kế. Ví dụ: AI tích hợp của Revit, Archistar…

1.4. Hỗ trợ giám sát và thi công công trình

AI hỗ trợ giám sát tiến độ thi công, phát hiện lỗi và đảm bảo chất lượng công trình thông qua phân tích dữ liệu từ các thiết bị hiện trường. Ví dụ như công cụ Buildot được sử dụng AI để phân tích hình ảnh từ camera trên mũ bảo hộ, tự động so sánh tiến độ thực tế với kế hoạch và phát hiện lỗi; công cụ Doxel được sử dụng robot và AI để quét và theo dõi tiến độ xây dựng, cung cấp báo cáo chi tiết và phát hiện các sai lệch so với kế hoạch…

1.5. Những hạn chế của AI và sứ mệnh, vai trò quyết định của KTS

Mặc dù trí tuệ nhân tạo AI đã có những bước tiến vượt bậc trong nhiều lĩnh vực, từ y học, tài chính đến giao thông…nhưng trong ngành kiến trúc, AI vẫn còn nhiều giới hạn và chưa thể thay thế hoàn toàn vai trò của các KTS. Dưới đây là những lý do tại sao AI chưa thể đảm nhận được vai trò của KTS một cách toàn diện:

• Sáng tạo và cảm hứng: Kiến trúc là một lĩnh vực nghệ thuật đòi hỏi sự sáng tạo và khả năng đưa ra các ý tưởng mới mẻ. AI có thể hỗ trợ trong việc phân tích dữ liệu và cung cấp các giải pháp kỹ thuật, nhưng chưa thể thay thế cảm hứng và sự tinh tế trong sáng tạo mà con người mang lại.
• Hiểu biết về văn hóa và ngữ cảnh: KTS thường hiểu rõ về văn hóa, lịch sử, và ngữ cảnh địa phương để thiết kế các công trình phù hợp với môi trường sống. AI chưa thể nắm bắt được các khía cạnh tinh tế và phức tạp của văn hóa như con người.
• Khả năng giao tiếp và làm việc nhóm: quá trình thiết kế kiến trúc đòi hỏi sự hợp tác giữa các KTS, kỹ sư, nhà thầu và khách hàng…Khả năng giao tiếp, thảo luận và giải quyết xung đột là những kỹ năng mà AI chưa thể thay thế.
• Quản lý dự án và ra quyết định: KTS không chỉ thiết kế mà còn quản lý toàn bộ quá trình thực hiện dự án, từ việc chọn vật liệu, quản lý ngân quỹ đến giám sát thi công…Khả năng ra quyết định trong những tình huống phức tạp và chưa chắc chắn là một trong những lý do AI chưa thể thay thế hoàn toàn con người.
• Nhạy cảm với nhu cầu và cảm xúc của khách hàng: KTS thường hiểu và đáp ứng nhu cầu, mong muốn và cảm xúc của khách hàng. Sự tương tác giữa con người với con người trong quá trình thiết kế là một yếu tố quan trọng mà AI chưa thể hoàn toàn thay thế.
• Đạo đức nghề nghiệp và trách nhiệm xã hội: KTS phải cân nhắc các yếu tố đạo đức và trách nhiệm xã hội trong quá trình thiết kế, đảm bảo các công trình không chỉ đẹp mà còn an toàn, bền vững và mang lại lợi ích cho cộng đồng. Điều này đòi hỏi một sự hiểu biết và trách nhiệm mà AI chưa thể đạt được.
• Sự tinh tế trong thẩm mỹ và phong cách: AI có thể tạo ra các thiết kế dựa trên thuật toán và dữ liệu, nhưng sự tinh tế trong thẩm mỹ, phong cách và sự hài hòa trong không gian là những điều mà chỉ con người mới có thể thực sự cảm nhận và sáng tạo.

Tóm lại, mặc dù AI có thể hỗ trợ rất nhiều trong quá trình thiết kế và xây dựng, nhưng vai trò của KTS vẫn không thể thay thế. Các yếu tố sáng tạo, hiểu biết về văn hóa, lịch sử, khả năng giao tiếp và ra quyết định, cùng đạo đức nghề nghiệp và trách nhiệm xã hội, là những yếu tố quan trọng mà AI chưa thể đạt được ở mức độ mà con người có thể. Vì vậy, AI sẽ tiếp tục là một công cụ hỗ trợ đắc lực, nhưng KTS vẫn sẽ giữ vai trò trung tâm trong việc tạo ra những công trình kiến trúc độc đáo và ý nghĩa. Chính những hạn chế này của AI cùng với vai trò và vị thế quyết định của KTS, đặt ra câu hỏi đâu là những hạn chế của KTS và để khắc phục sẽ cần phải thay đổi như thế nào? Đặc biệt là đào tạo nguồn nhân lực là sinh viên ngành kiến trúc trong các cơ sở giáo dục hiện nay.

2. Những khoảng trống về đào tạo nguồn nhân lực KTS gắn với hành nghề, đáp ứng theo xu hướng công nghệ số và hội nhập tại các trường đại học của Việt Nam hiện nay

Hiện nay, tại Việt Nam, có khoảng hơn mười trường ĐH, cả công lập và dân lập, có chức năng đào tạo sinh viên chuyên ngành kiến trúc. Chương trình và hình thức đào tạo KTS thường coi trọng và chú trọng đến sáng tác kiến trúc, có thể có thực hành kiến trúc nhưng chưa nhiều và bước đầu đặt ra công tác nghiên cứu khoa học cho sinh viên thông qua các đề tài khoa học công nghệ (KHCN) cấp cơ sở hoặc phát động các cuộc thi theo chủ đề dành cho sinh viên. Sau khi tốt nghiệp, KTS có thể công tác ở nhiều tổ chức khác nhau, như các cơ quan quản lý nhà nước, các viện nghiên cứu, các trường đại học, các doanh nghiệp, các hội nghề nghiệp… Trong khi đó, hoạt động nghề nghiệp thực tiễn trong lĩnh vực kiến trúc và quy hoạch, với lực lượng cán bộ là KTS khi đã tốt nghiệp ra trường cũng hết sức đa dạng. Có những nội dung công việc gần như mới mẻ hoàn toàn, KTS chưa được tiếp xúc hoặc khó đáp ứng giải quyết, khi chưa đủ kiến thức có tính tổng hợp, tính liên ngành cùng hạn chế các khả năng thuyết trình, thuyết phục, diễn giải…Đặc biệt, với đối tượng cán bộ là KTS nhưng ít hoặc chưa kinh qua công tác tư vấn thiết kế –

Có thể tóm tắt một số loại hình công việc điển hình cụ thể sau đây, mà KTS tương đối khó giải quyết do chưa được trang bị đủ các kiến thức và kỹ năng cần thiết:

• Các lĩnh vực có liên quan đến nghiên cứu biên soạn hệ thống Quy chuẩn, Tiêu chuẩn, các văn bản quy phạm pháp luật ngành như dự thảo các Nghị định, Thông tư, Quy chế quản lý…
• Các đề tài, dự án, chương trình KHCN về lĩnh vực quy hoạch, kiến trúc, xây dựng đòi hỏi cách tiếp cận, nhận diện và cách giải quyết…có tính liên ngành, đa ngành.
• Các cơ sở khoa học và thực tiễn để phản biện, phê bình kiến trúc, nhận diện và đánh giá ưu nhược điểm để định hướng cho sáng tạo, giải thích cho cộng đồng xã hội…
• Các vấn đề về bảo tồn di sản văn hóa: Trong khi lĩnh vực bảo tồn di sản kiến trúc chỉ là một chuyên ngành hẹp, nhưng lại đòi hỏi sự hiểu biết tổng hợp về địa lý, lịch sử, văn hóa – xã hội, các công ước quốc tế về bảo vệ di sản hết sức khoa học và đa dạng…lại là một rào cản, một sự thiếu thốn về sự hiểu biết phần lớn ở các KTS.
• Cách tiếp cận và giải quyết trong thiết kế các công trình kiến trúc phức hợp hoặc đa chức năng, đòi hỏi không chỉ thuần túy giải quyết và đáp ứng chức năng sử dụng, mà còn liên quan đến nhiều lĩnh vực khác như năng lượng, vật liệu, công nghệ, kinh tế – xã hội, văn hóa – xã hội…
• Đặc biệt là các KTS sau khi ra trường, tiếp tục học lên các bậc cao hơn như Thạc sỹ, Tiến sỹ… Khi giải quyết các đối tượng nghiên cứu của luận văn, luận án với chuyên ngành kiến trúc, nhưng chỉ thiên giải quyết theo hướng kiến trúc, chứ chưa mạnh dạn tiếp cận và giải quyết theo các hướng văn hóa, các tham số tính toán làm cơ sở giải quyết cho kiến trúc theo xu hướng xanh, tiết kiệm năng lượng, nhất là các nội dung có liên quan đến vấn đề Bảo tồn di sản và Vật lý kiến trúc… luôn cần có tính liên ngành, liên lĩnh vực…
• Hiện nay, sinh viên thi tuyển vào các ngành kiến trúc công trình, quy hoạch đô thị… có xu hướng ít dần, dẫn đến có khả năng sẽ thiếu vắng nguồn lực này trong tương lai ngắn hạn. Đồng thời, dẫn tới thiếu vắng lực lượng cho nghiên cứu chuyên sâu để tổng kết và nâng tầm các hoạt động thực tiễn, trở thành lý luận khoa học kiến trúc theo phong cách Việt Nam cho lĩnh vực Kiến trúc và Quy hoạch…
• Một số môn học mang tính cơ sở và nền tảng tối thiểu và cần thiết cho người làm công tác thiết kế và sáng tạo như Cơ sở Văn hóa Việt Nam, Văn hóa và Kiến trúc, Bảo tồn Di sản văn hóa, Phương pháp luận nghiên cứu và thuyết trình, Lý luận và phản biện… lại thường thuộc chương trình đào tạo sau đại học, mà không được trang bị cho sinh viên ngay từ trong đào tạo chính khóa – Dẫn tới hầu hết các KTS đều thiếu sự hiểu biết về gốc gác văn hóa và lịch sử của dân tộc, văn hóa bản địa của các vùng miền, các địa phương, các dân tộc…Thiếu các phương pháp luận trong nghiên cứu, thiếu thực hành dẫn đến xa rời thực tiễn, thiếu lý luận cùng các kỹ năng thuyết trình, phản biện…

Trong khi đó, những năm qua, sự gia tăng theo cấp số nhân của các công nghệ được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo AI, với dự đoán rằng 37% nhiệm vụ trong kiến trúc và kỹ thuật có thể được tự động hóa bởi AI. Và trong khi một số KTS đang mở rộng vòng tay đón nhận, những người khác lại cảnh báo về những tác động đáng lo ngại về mặt đạo đức của AI và mối đe dọa mà nó gây ra cho nghề nghiệp. Cả hai dự đoán đều đúng, AI vừa là một công cụ vừa là một cuộc khủng hoảng, và phần lớn có thể phụ thuộc vào cách thức và tốc độ thích ứng của những người thực hành. Sự thay đổi lớn lao này đang diễn ra trong các trường đào tạo sinh viên kiến trúc, nơi các nhà giáo dục đang tìm cách kết hợp AI vào chương trình giảng dạy ngay cả khi công nghệ này tiếp tục phát triển với tốc độ chóng mặt. Chuẩn bị cho sinh viên kiến trúc sau AI có nghĩa là giải quyết các vấn đề đạo đức xung quanh đạo văn, sở hữu trí tuệ và quyền riêng tư, đồng thời đối mặt với tác động tiềm tàng của nó đối với thị trường lao động. Đây là một công việc hết sức quan trọng, khi cần bổ sung một số môn học cho đào tạo sinh viên ngành kiến trúc như Cơ sở Văn hóa Việt Nam, Văn hóa và Kiến trúc, Bảo tồn Di sản văn hóa, Phương pháp luận nghiên cứu và thuyết trình, Lý luận và phản biện…nhằm khẳng định vai trò và vị thế quyết định của KTS trong bối cảnh tác động chi phối của công nghệ trí tuệ nhân tạo và hội nhập quốc tế sâu rộng.

3. Bổ sung chương trình và hình thức đào tạo sinh viên ngành kiến trúc gắn với hành nghề, thích ứng công nghệ trí tuệ nhân tạo A.I và hội nhập quốc tế

Như vậy, việc đào tạo sinh viên ngành kiến trúc tại các trường đại học của Việt Nam hiện nay, cần đáp ứng đồng thời 2 mục tiêu: Thứ nhất, gắn với thực tiễn hoạt động nghề nghiệp có tính đa dạng theo phương châm gắn lý thuyết với thực hành và lý luận với thực tiễn. Ở đó, ngoài việc cung cấp cho sinh viên những kỹ năng mềm, thông qua các môn học lý thuyết cơ sở có nội dung thuộc về bản chất và nguyên lý, rất cần thông qua quá trình phối kết hợp đào tạo với các viện nghiên cứu và doanh nghiệp. sẽ tạo dựng cho sinh viên kỹ năng nghề thông qua học thực tế, thực nghiệm, hướng tới tự chủ và độc lập trong sáng tác, sáng tạo. Đây là một mô hình mới, quá trình học có nội dung trải nghiệm liên tục, từ quá trình tiếp thu đến tự học, đến học nhóm và thực hành tại các xưởng thiết kế và sau cùng là thực tế ứng với các mong muốn vị trí làm việc sau này của sinh viên.

Thứ hai, thích ứng với sự tác động và chi phối của công nghệ trí tuệ nhân tạo AI và hội nhập quốc tế. Cả hai mục tiêu này, đồng nghĩa với việc các cơ sở đào tạo KTS cần phải xây dựng hoàn chỉnh và đồng bộ chuỗi quy trình đào tạo từ xác định mục tiêu và chuẩn đầu ra, đến việc xây dựng và thực hiện chương trình đào tạo, và cuối cùng là đánh giá chương trình đào tạo thông qua kiểm chứng theo định kỳ.

Với mục tiêu trên, đối chiếu với thực tiễn và những tác động của AI – Một số môn học cần được bổ sung trong đào tạo chính khóa như Cơ sở Điều kiện tự nhiên và Văn hóa Việt Nam; Văn hóa và Kiến trúc; Phương pháp luận nghiên cứu khoa học; Thuyết trình và phản biện xã hội; Phương pháp luận trong xây dựng văn bản quy phạm. Để trang bị kiến thức các môn học này một cách cụ thể, chương trình đào tạo có thể được thiết kế và tích hợp theo từng năm học. Đồng thời, các môn học này sẽ được chứng minh và diễn giải về sự cần thiết bổ sung bằng các nội dung cụ thể được trình bày dưới đây:

3.1. Môn học Cơ sở Điều kiện tự nhiên và Văn hóa Việt Nam; Văn hóa và Kiến trúc

3.2. Môn học Phương pháp luận nghiên cứu khoa học

3.3. Môn học Thuyết trình và Phản biện xã hội

3.4. Môn học Phương pháp luận trong xây dựng văn bản pháp quy

Như vậy, việc bổ sung, thay đổi chương trình và hình thức đào tạo một số môn học như trên cho sinh viên ngành kiến trúc tại các cơ sở đào tạo giáo dục của Việt Nam cùng lúc giải quyết hai mục tiêu: Đào tạo sinh viên ngành kiến trúc gắn với thực tiễn hành nghề đa dạng với các vị trí việc làm khác nhau, cũng như khắc phục các hạn chế và yếu kém của nhân lực lĩnh vực ngành xây dựng, trên các phương diện công tác như quản lý nhà nước, nghiên cứu, đào tạo, tư vấn thiết kế, lý luận và phản biện xã hội, nghề nghiệp…Đồng thời, đáp ứng và thích ứng với hội nhập quốc tế, đặc biệt thích ứng với sự tác động và chi phối của công nghệ trí tuệ nhân tạo AI. Đây cũng chính là giải pháp đào tạo cấp bách nguồn nhân lực KTS, đáp ứng chiến lược phát triển nền kiến trúc Việt Nam theo xu hướng “Phù hợp với Điều kiện tự nhiên, Văn hóa bản địa và thời đại của Kỷ nguyên công nghệ số”.

TS.KTS. Nguyễn Tất Thắng
Nghiên cứu viên Cao cấp – Viện Kiến trúc Quốc gia – Bộ Xây dựng
(Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 01-2025)

Tài liệu tham khảo:

1. https://www.architecturalrecord.com/articles/16470-learning-ai-are-architecture-schools-ready
2. https://onecadvn.com/blog/autodesk-forma-su-phat-trien-tiep-theo-cua-spacemaker
3. https://www.testfit.io/blog/testfit-3-01-energy-use-intensity-in-testfit
4. https://vietcad.com/tin-tuc-su-kien/tong-quan-ve-dynamo-cho-revit-1140.html
5. https://www.archistar.ai/for-property-developers/
6. https://aec-business.com/build-group-to-use-buildots-ai-technology-for-three-construction -projects/
7. https://spectrum.ieee.org/doxel-ai-startup-using-lidar-equipped-robots-on-construction-sites
8. Nguyễn Tất Thắng “Đổi mới mô hình, phương pháp đào tạo ngành Kiến trúc tại các trường đại học của Việt Nam”, Tạp chí Kiến trúc – Hội KTS Việt Nam, số 11 .2019
9. Nguyễn Tất Thắng “Đào tạo sinh viên ngành kiến trúc thích ứng với công nghệ trí tuệ nhân tạo và hội nhập quốc tế tại các trường đại học của Việt Nam” – Kỷ yếu Hội thảo khoa học “Quy hoạch, Kiến trúc đương đại – Đào tạo và hành nghề theo xu hướng hội nhập quốc tế”, nhân kỷ niệm 55 năm thành lập Khoa kiến trúc – Đại học Kiến trúc Hà Nội 9.2024