Nước Mỹ có thể bị tụt hậu về công nghệ

Nhà Trắng đã xác định nghiên cứu và phát triển hệ thống mạng vật lý là ưu tiên quốc gia nhằm tăng sức mạnh cho nước Mỹ. Nhưng chi phí để phục vụ công việc này lại chứng tỏ điều ngược lại.

Một trong điểm mạnh mẽ trong việc phát triển kinh tế của chính phủ Mỹ là đầu tư cho nghiên cứu cơ bản. Điều này có thể diễn ra trong vài năm và khá mạo hiểm với việc đầu tư vào các công ty tư nhân.

Nguồn tiền nghiên cứu là từ National Science Foundation (Quỹ Khoa học Quốc gia-NSF). Trung tâm này đã đầu tư 40 triệu USD vào hệ thống điều khiển-vật lý (Cyber-physical systems - CPS) . Con số này chiểm khoảng 0,5% trong số 7 tỷ USD mà Mỹ chi cho nghiên cứu nền tảng thông qua NSF. Lĩnh vực hệ thống ảo đã được đầu tư khoảng 200 triệu USD kể từ năm 2009 và trong năm 2013 con số đó là 35 triệu USD.

National Institute of Standards and Technology của Mỹ (Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ - NIST) sử dụng hệ thống vật lý vật lý ảo trị giá 4,3 triệu USD để phục vụ nghiên cứu về các tiêu chuẩn và định dạng dữ liệu. Trung tâm này đang muốn tăng ngân sách tài chính lên 7,5 triệu USD trong năm 2015 để phục vụ công việc.

Nước Mỹ có thể bị Trung Quốc vượt qua trong lĩnh vực đầu tư nghiên cứu nền tảng hạ tầng năm 2020.

Hệ thống điều khiển- vật lý, CPS là một thuật ngữ rộng bao gồm cả xu hướng Internet of Things. Thiết bị IoT sử dụng cảm biến và sóng radio để kết nối với hệ thống mạng, còn CPS thì khả năng hoạt động ở mức độ cao hơn, có thể là trong lĩnh vực robot. Các hệ thống này sẽ tìm thấy vai trò trong mọi khía cạnh của cuộc sống, bao gồm từ vận chuyển, sản xuất, y tế, nhà thông minh và sức khỏe. Việc tự động hóa, cảm biến, giao tiếp và khả năng dẫn động hoặc hành động dự kiến sẽ tăng việc tiết kiệm chi phí rất lớn.

Các giáo sư khoa học máy tính tại Đại học Virginia lập luận rằng NSF nên dành 75 triệu USD - khoản tài chính trong năm cho thống cơ sở khoa học và kỹ thuật mới có liên quan đến Hệ thống điều khiển - vật lý, nói cách khác là tăng gần như gấp đôi mức ngân sách NSF để phục vụ việc nghiên cứu. 

Trên giấy tờ thì khoản đầu từ 375 triệu USD/năm dành cho các bang có liên quan ở Mỹ, trong đó bao gồm 100 triệu USD của Bộ quốc phòng. Việc sử dụng nguồn vốn này đầu tư vào tư nhân có thể mang lại doanh thu 500 triệu USD.

Những điều diễn ra đó không khác gì so với việc chi tiêu hiện nay của Liên minh châu Âu. Một báo cáo của NIST năm ngoái cho thấy Liên minh châu Âu đã được đầu tư 343 triệu USD mỗi năm trong vòng 1 thập kỷ tới để theo đuổi việc lãnh đạo thế giới thông qua nâng cao chiến lược nghiên cứu và phát triển công nghệ liên quan đến hệ thống điều khiển - vật lý. Trong đó 199 triệu USD danh cho quỹ phát triển còn 144 triệu USD khác dành cho khối tư nhân.

Tốc độ chi tiêu cho việc nghiên cứu về tổng thể đang tạo ra mối quan ngại lớn đối với chính phủ Mỹ. Tổng thống Barack Obama đã tìm cách tăng 1,2% cho năm 2015 cho lĩnh vực R & D, vào khoảng 135,3 triệu USD. Dù sự bổ sung này có được Quốc hội Mỹ thông qua thì cũng không tránh khỏi được việc Trung Quốc sẽ vượt họ về việc đầu tư nghiên cứu vào năm 2022.

Nhà tài trợ chính trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển các hệ thống điều khiển - vật lý là Bộ Quốc phòng Mỹ không tiết lộ hết các khoảng đầu tư của mình. Tuy nhiên một dự án được trưng cầu gần đây là "Capabilities for Cyber Resiliency" nhằm cải thiện khả năng của hệ thống điều khiển - vật lý, cho dù phần mềm và phần cứng không phải được thiết kế để giải thiểu hay phục hồi từ các động tiêu cực của môi trường, hoàn cảnh. Dự án này có kinh phí 49 triệu USD, nhưng số tiền đó được dự kiến thông qua năm 2019.

Thật khó để để có thể thống kê số tiền đã chi của chính phủ Mỹ trong lĩnh vực này, vì có nhiều đơn vị khác nhau bao gồm cả Dept. of Transportation, Dept. of Energy và NASA đều được đầu tư nghiên cứu hệ thống điều khiển - vật lý. Tuy nhiên các chuyên gia nhận định việc đầu tư đó là chưa đủ để đáp ứng được nhu cầu phát triển.

NIST có thể có ngân sách nhỏ cho các hệ thống điều khiển-vật lý, và trung tâm này đã tập hợp một nhóm làm việc của khoảng 200 người để điều tra làm thế nào hệ thống sẽ kết nối và nhu cầu về tiêu chuẩn và các định dạng. Chánh Văn phòng Chương trình Hệ thống điều khiển -vật lý cho rằng cách tốt nhất để tạo ra được kết nối chung bằng cách tăng khả năng tương tác khi làm việc với nhau.

Tuy nhiên, khả năng tương tác không xuất hiện trong một số lĩnh vực cơ bản, chẳng hạn như thời tiết và thời gian. Định dạng dữ liệu được sử dụng cho dữ liệu thời tiết trong các khu vực người dùng là không giống nhau. Các chuyên gia tin rằng đầu tư vào hệ thống mạng vật lý là rất quan trọng. Nếu Mỹ không có chuyên môn sâu, các quốc gia khác sẽ được dẫn trước với công nghệ và sản phẩm mới.