3 xu hướng trụ cột cho sự phát triển của công nghệ trong tương lai
- Tram Ho
Người viết: Nguyễn Mai Đức
Ngày nay, sự thay đổi và phát triển của thế giới công nghệ không còn mang tính đường thẳng (Linear) mà mang tính lũy thừa (Exponential).
Trong vòng 60 năm, nhân loại đã đi từ chỗ không có máy bay đến chỗ phóng phi thuyền đầu tiên lên mặt trăng. Trong vòng 20 năm, nhân loại cũng đã đi từ chỗ phát minh ra những website thô sơ đến chỗ sáng tạo ra những cỗ máy vận hành bằng trí tuệ nhân tạo, đánh bại cao thủ cờ vây thế giới với cơ hội thắng của con người là 0%.
Nhiều chuyên gia công nghệ, trong đó có CEO Satya Nadella của Microsoft, dự đoán rằng sự phát triển của công nghệ trong một vài thập kỉ tới sẽ dựa vào ba trụ cột quan trọng, đó là trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence), thực tế hỗn hợp (Mixed Reality) và máy tính lượng tử (Quantum Computing).
Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về ba xu hướng thịnh hành này, những tiềm năng và điểm hạn chế của chúng.
Trí tuệ nhân tạo
Trí tuệ nhân tạo (AI) là việc nghiên cứu và phát triển những hệ thống máy tính có khả năng thực hiện những công việc vốn đòi hỏi bộ não loài người như dịch thuật, nhận diện giọng nói, ra quyết định hoặc biểu hiện cảm xúc theo hoàn cảnh. Tiềm năng của AI là rất lớn, vì trong vài phút, nó có thể phân tích cùng lúc hàng nghìn khối dữ liệu và từ đó đưa ra những góp ý và dự đoán hữu ích cho doanh nghiệp – điều mà con người có thể cần tới vài tháng.
Machine Learning (tạm dịch là “Học máy”) là một đòn bẩy quan trọng số một cho các ứng dụng AI. Về cơ bản, Machine Learning là những thuật toán cho phép máy tính có thể “học” – có nghĩa là nó có thể tự tiếp thu kiến thức mới từ môi trường bên ngoài, tự cải thiện từ những lỗi sai và từ những tiếp xúc với con người cũng như các cỗ máy khác. Machine Learning, nói cách khác, sẽ hoạt động như một bộ não của đứa trẻ, từ đó cho phép các cỗ máy “trưởng thành” qua thời gian.
Một ví dụ thực tế cho công nghệ AI đó là ngành bán lẻ. AI và Machine Learning có thể phân tích dữ liệu mua hàng của hàng nghìn khách hàng trong hàng chục năm. Từ đó nó sẽ xác định chính xác mặt hàng nào sẽ bán chạy vào từng thời điểm của năm, dự đoán cửa hàng nào sẽ cần nhiều hàng hơn những cửa hàng khác, thời tiết sẽ ảnh hưởng đến sức tiêu dùng ra sao, những sự thay đổi giá cả và bao bì tác động thế nào đến doanh thu. Mới đây, chuỗi đồ ăn nhanh McDonald’s đã chi 300 triệu USD mua công ty khởi nghiệp về AI có tên Dynamic Yield từ Israel. Thương vụ thâu tóm này được McDonald’s kỳ vọng sẽ giúp họ dự đoán trước nhu cầu của khách hàng, từ đó làm cho quá trình nhập nguyên liệu đầu vào chính xác và hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, AI có một điểm hạn chế lớn. Dù nó có sức mạnh thế nào, nó vẫn cần dữ liệu đầu vào – thứ có thể bị bóp méo bởi định kiến và quan điểm cá nhân. Một đứa trẻ được nuôi dậy bởi cha mẹ có xu hướng phân biệt chủng tộc sẽ lớn lên với tư tưởng kỳ thị người da màu. Những năm gần đây, các Sở Cảnh sát tại Mỹ đã ứng dụng AI trong việc dự đoán trước những khu vực có khả năng xảy ra tội phạm và phân bổ nguồn lực hiệu quả hơn. Những nhà hoạt động xã hội cho rằng bao lâu nay cảnh sát Mỹ đã kỳ thị và “chú ý đặc biệt” đến người da màu. Machine Learning sẽ tự động phân tích dữ liệu này và gợi ý phân bổ nhiều cảnh sát hơn nữa cho các khu người da màu, khiến cho tỷ lệ tội phạm tại đây có khả năng tăng vì sự ức chế trong cộng đồng dân cư. Một khi tỷ lệ tội phạm tăng, Machine Learning lại tiếp tục gợi ý điều tương tự, tạo nên một vòng tròn luẩn quẩn.
Thực tế hỗn hợp
Trước tiên, cần làm rõ rằng Thực tế ảo (Virtual Reality, hay VR), Thực tế tăng cường (Augmented Reality, hay AR) và Thực tế hỗn hợp (Mixed Reality, hay MR) là ba khái niệm khác nhau. VR là sự phát triển công nghệ cho phép người dùng đắm chìm trong một môi trường 3D. Để hòa mình với thế giới giả lập này, bạn cần đeo một chiếc kính VR đặc biệt, thường được kết nối với máy tính hoặc bộ điều khiển trò chơi. Với AR, “tương tác” là một từ khóa quan trọng.
Công nghệ AR cho phép bạn tương tác với những nội dung kỹ thuật số được hiển thị ngay trên “thế giới ảo” trước mặt bạn, ví dụ như chỉ dẫn đường hoặc thông tin thời tiết. Cuối cùng, MR vẫn là một công nghệ đang được phát triển và chưa phát hành trên thị trường, nhưng hứa hẹn sẽ tạo ra những tiềm năng thương mại rất lớn. Kết hợp những điểm mạnh của VR và AR, MR sẽ giúp bạn hoàn toàn hòa mình, tương tác và cảm nhận thế giới ảo. Nói cách khác, bạn sẽ nghe được những âm thanh, cảm nhận được nhiệt độ và ánh sáng cũng như sờ, nắm những vật dụng của thế giới ảo như là bạn đang ở chính nơi đó.
Nếu những định nghĩ trên khó hiểu với bạn, hãy tưởng tượng việc khám phá sao Hỏa. Kính VR sẽ tạo ra một môi trường 3D cho phép bạn hòa mình vào bề mặt sao Hỏa. Bạn xoay quanh 360 độ vẫn sẽ thấy sao Hỏa – nhưng nếu không ở trong phòng thí nghiệm, bạn chưa thể di chuyển vì thực chất bạn vẫn đang ở thế giới thật. Kính AR sẽ nâng tầm trải nghiệm lên một nấc mới, hiển thị những thông tin đồ họa về sao Hỏa trước mặt bạn và cho phép bạn chạm vào chúng như một màn hình cảm ứng. Bạn chọn chế độ ban đêm, và toàn bộ môi trường sao Hỏa sẽ được đổi về ban đêm.
Cuối cùng, MR sẽ cho bạn cảm giác chân thực nhất. Nó sẽ sao chép y hệt âm thanh, bề mặt, đất và những tảng đá trên sao Hỏa – từ đó cho phép bạn đi xung quanh tham quan hành tinh này, chạm vào những tảng đá và cảm nhận được độ sần sùi như thật của chúng. Nếu những điều này còn khó tin, thì những gì tôi vừa miêu tả về MR chính là một mô hình đã được phòng thí nghiệm Building 92 của Microsoft xây dựng thành công vài năm trước.
Trong khi công nghệ MR cần thời gian để hoàn thiện, thì trên thị trường đã có rất nhiều sản phẩm kính VR và AR, như Oculus Rift, HTC Vive, Samsung Gear VR, Sony PlayStation VR, Google Daydream và Microsoft HoloLens. Một khi công nghệ MR có mặt trên thị trường, nó có tiềm năng thay đổi hoàn toàn bộ mặt của nhiều ngành, như du lịch (bạn có thể tham quan và thậm chí “nằm thử” giường của một khách sạn trước khi đặt phòng), bất động sản (bạn có thể tham quan và trải nghiệm nội thất một căn nhà từ xa) hay giải trí (bạn có thể hòa mình và trở thành một chiến binh thực thụ trong một bộ phim anh hùng).
Máy tính lượng tử
Máy tính lượng tử là việc xây dựng hệ thống máy tính dựa vào các quy luật của vật lý lượng tử. Trước tiên, cần làm rõ rằng máy tính lượng tử vẫn còn là một phát minh của tương lai, vì các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu để cho ra đời chiếc máy tính đầu tiên như thế. Trong khi việc xử lý thông tin của máy tính hiện nay bị hạn chế bởi mã nhị phân (0 và 1), thì bộ xử lý của máy tính lượng tử sẽ được tiếp sức bởi qubits, có khả năng thực hiện rất nhiều phép tính cùng một lúc. Qubits không bị ràng buộc bởi mã nhị phân, mà có thể xử lý bất kỳ tổ hợp số nào, vì thế nó tạo ra “superposition”. Sẽ mất 1 tỷ năm để máy tính truyền thống bẻ được thuật toán mã hóa RSA-2048, nhưng máy tính lượng tử có thể làm điều này trong khoảng 100 giây.
Một khi thành hiện thực, tiềm năng của máy tính lượng tử là vô cùng lớn. Nó có thể giúp giải quyết các vấn đề mang tính nhân loại như biến đổi khí hậu, nghèo đói, bệnh dịch và khan hiếm nước. Nó cũng có khả năng thay đổi bộ mặt của nhiều ngành, từ bán lẻ, truyền thông, năng lượng đến y tế. Ví dụ, các nhà khoa học đã mất nhiều thập kỉ nhưng vẫn chưa sáng chế được vắc-xin chống lại HIV, bởi vì cấu trúc của virus HIV rất phức tạp và thay đổi liên tục.
Trong khi máy tính truyền thống vẫn đang bất lực với việc tính toán sự thay đổi liên tục đó, thì máy tính lượng tử có thể thắp sáng hy vọng về một chủng loại vắc-xin thành công hoặc hướng điều trị mới. Một ví dụ khác là những nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu. Những dữ liệu về tự nhiên trên quy mô toàn cầu, như mực nước biển, độ ẩm không khí, lượng mưa hay tốc độ băng tan, là một khối thông tin khổng lồ, liên tục thay đổi và cập nhật. Máy tính lượng tử sẽ giúp phân tích chúng và đưa ra những phương trình chính xác để con người hành động, ví dụ cần bơm bao nhiêu nước vào một hồ để thành phố xung quanh nó giảm 2 hay 3 độ C.
Theo IBM, một trong những công ty đang theo đuổi cuộc đua tạo ra chiếc máy tính lượng tử đầu tiên, cản trở lớn nhất trong việc phát triển máy tính lượng tử là tiếng ồn – từ tia chớp đến sóng điện thoại đều có thể gây trục trặc cho loại máy tính đặc biệt này. Đấy là lý do tại sao những dự án nghiên cứu máy tính lượng tử hiện nay được thực hiện ở sâu dưới lòng đất, trong môi trường cách âm và ở một nhiệt độ rất thấp. Ước mơ về một chiếc máy tính lượng tử cho mục đích thương mại còn rất xa, nhưng chúng ta đều có quyền lạc quan về những tác động tích cực mà nó sẽ mang lại.
Theo Trí Thức Trẻ/Tổng hợp