Điểm danh những công nghệ sắp trưởng thành trong thời gian tới

(PCWorldVN) Những công nghệ mới nhất gồm điện toán lượng tử, game hóa, lập trình tác động, thực tế ảo và một số công nghệ khác đang dần hiện hữu mà có thể bạn chưa biết.

• 5 xu hướng công nghệ máy tính trong năm 2015
• 5 xu hướng công nghệ chủ đạo tại CES 2015
• Những dự đoán xu hướng công nghệ năm 2015
• Những xu hướng công nghệ lên ngôi năm 2012
• 5 xu hướng công nghệ nên tận dụng cho doanh nghiệp

Những công nghệ mới ảnh hưởng đến ngành CNTT tiếp tục được phát triển, thương mại hóa và được đón nhận. Một loạt công nghệ mới nhất đã dần hé lộ, trong đó đáng chú ý nhất là điện toán lượng tử, game hóa (gamification), lập trình tác động (reactive programing), thực tế ảo, điện tử tạm thời (transient electronics) và mạng dữ liệu NDN (named data networking).

Công nghệ nào sẽ trưởng thành?

Điện toán lượng tử

Thế hệ máy tính tiếp theo có thể sẽ dựa trên cơ chế lượng tử, không còn cơ chế điện tử như hiện nay nữa.

Điện toán lượng tử dựa trên bit lượng tử, gọi là qubit (viết tắt từ quantum bit). Theo ông Kike Mosca - phó giám đốc viện Điện toán lượng tử ở đại học Waterloo (Canada), thì bit trong điện toán hiện nay chỉ biểu hiện ở hai trạng thái là 1 hoặc 0. Nhưng với qubit, nhờ có đặc tính cơ lượng tử mà một qubit có thể có đồng thời hai trạng thái, 1 và 0, do đó một qubit có thể đại diện cho 2 bit. Điều này có nghĩa là qubit có thể tăng gấp đôi cấu hình tính toán điện tử.

Từ đó, mẫu trong hệ dữ liệu có thể được lấy ra nhanh hơn mà không phải so sánh mọi giá trị dữ liệu. Khi quá trình so sánh, trích xuất dữ liệu nhanh hơn thì sẽ tăng tốc được rất nhiều thành phần xử lý khác. Vấn đề còn lại là các thuật toán truyền thống về xử lý dữ liệu cần được viết lại cho phù hợp.

Tiếp theo, việc kết hợp qubit với cổng logic lượng tử rất có tiềm năng tạo được đột phá về khả năng xử lý tính toán cho máy tính phổ thông trong vòng 10-15 năm tới. Nhưng khả năng này lại nảy sinh một vấn đề khác là khả năng bẻ khóa các loại mã hóa cũng tiến triển theo, khiến dữ liệu giống như một cuốn sách mở.

Ông Mosca cũng cho rằng các chuyên gia bảo mật lúc này cần bắt đầu nghiên cứu cho mã hoá lượng tử.

Còn theo Jeremy Hilton, phó chủ tịch nhà sản xuất phần cứng lượng tử D-Wave Systems, một máy tính lượng tử phổ thông có thể còn nhiều thập kỷ nữa mới xuất hiện, cho dù công ty ông đã bán ra một máy tính với các thành phần lượng tử. Hệ thống D-Wave 2 của công ty ông có 512 qubit, và dự kiến phiên bản 1k qubit sẽ xuất hiện đầu năm nay.

NASA, Lockheed Martin và Google cũng đang thử nghiệm hệ thống lượng tử của riêng họ.

Game hoá 

Bạn mong muốn nhân viên mình làm công việc mà họ được giao. Hoặc bạn có thể theo dõi công việc nhân viên và rồi thưởng cho họ khi họ làm đúng việc mà họ được giao bằng điểm thưởng, huân chương, vị trí nào đó hoặc thậm chí là tiền.

Cách xử lý ấy gọi là game hóa (gamification). Đây là cách làm mới. Nếu bạn áp dụng cách quản lý này cho một cửa hàng nào đó, hay một siêu thị nào đó đang chạy chương trình điểm thưởng, thì đó cũng là một dạng của gamification. Đến nay, đây được xem là công cụ tạo động lực làm việc hàng đầu cho nhân viên.

Theo nhà tư vấn Gabe Zichermann, game hoá áp dụng những ý tưởng tốt nhất từ game giải trí vào công việc. Thay vì là giải trí đơn thuần thì game hóa tạo mối tương tác trong công việc. Hầu hết công việc đều rất chán, nhưng nếu chuyển sang mô hình game thì sẽ là điều tuyệt vời. Ý tưởng này giúp nhân viên cảm thấy công việc thú vị hơn.

Theo Duncan Lennox, CEO và đồng sáng lập công ty sản xuất ứng dụng game hóa Qstream, phát triển ứng dụng có khả năng áp dụng mô hình game vào công việc là điều không dễ vì ứng dụng doanh nghiệp phải có một giao diện thân thuộc với nhân viên và nhân viên phải sẵn lòng sử dụng. Hầu hết quá trình game hóa đều xoay quanh các giờ đào tạo cho nhân viên. Do vậy, Lennox cho biết công ty ông đưa ra một công cụ đào tạo cho nhân viên bán hàng với mỗi phần nội dung online chỉ khoảng 2 phút.

Hơn nữa, ứng dụng game hóa cần được thiết kế xoay quanh dữ liệu liên quan đến công việc của nhân viên. Tuy vậy, các nhà thiết kế cần phải cẩn thận khi đưa ra giải thưởng đúng với thái độ, tính sáng tạo của người dùng.

Lập trình tác động 

Định luật Moore có thể áp dụng cho phần cứng, nhưng không cho phần mềm. Tuy nhiên, lập trình tác động (reactive programing) có thể là cơ hội cho ngành phần mềm.

Theo nhà tư vấn Robin Hillyard, chương trình tác động được viết dựa trên các tác nhân phần mềm độc lập, chỉ làm một yêu cầu, làm tốt yêu cầu đó và chỉ làm khi có lệnh. Nếu tác nhân phần mềm nào đó không thực hiện được thì nó sẽ chuyển lệnh ấy sang tác nhân phần mềm khác. Một hệ thống các tác nhân phần mềm có thể rất mạnh vì nó có thể kết hợp trí thông minh lẫn nhau.

Theo Jonas Boner, đồng sáng lập Typesafe (là công ty đang tạo một nền tảng cho phần mềm tác động), xử lý đồng thời và phân tán không còn là loại tính toán đặc thù nữa, mà trở nên phổ biến. Ông cho rằng các công cụ mà các nhà phát triển đang sử dụng chưa tận dụng được hết khả năng tính toán đa nhân và điện toán đám mây.

Nhưng với lập trình tác động, kích thước và tính phức tạp có thể mở rộng đến vô hạn. Các mô hình xử lý tuần tự của phần mềm không phải là mô hình thực tiễn, áp dụng cho thế giới ngày nay.

Dĩ nhiên các nhà lập trình phải mất thời gian nắm bắt mô hình lập trình mới này, có thể từ 2-3 tháng, và mới có thể cảm nhận được sức mạnh của lập trình tác động. Hầu hết nhà lập trình đều bỡ ngỡ với quy trình xử lý mới. Theo Boner, nhà lập trình không cần phải học ngôn ngữ mới mà hầu hết lập trình tác động sẽ dùng Java.

Hiện thời, Hillyard cho rằng lập trình tác động hầu hết mới chỉ xuất hiện ở các lĩnh vực tài chính và chăm sóc sức khoẻ, là hai lĩnh vực mà giá trị dữ liệu rất quan trọng và thay đổi liên tục.

Thực tế ảo - AR (augment reality)

Bạn nhìn một toà nhà qua camera của điện thoại thông minh. Nhờ vào GPS và các cảm biến định hướng và nhiều luồng dữ liệu khác nhau, màn hình trên chiếc điện thoại có thể nói cho bạn biết địa chỉ toà nhà ấy và có doanh nghiệp nào hoạt động bên trong.

Đó là thực tế ảo. Một ví dụ khác là có một ứng dụng di động tên là Wikitude World Browser, bạn có thể dùng thử và biết rõ hơn về định nghĩa thực tế ảo.

Theo Oscar Diaz, giám đốc FuelFX chuyên sản xuất vật liệu đào tạo cho ứng dụng công nghiệp, AR mang thế giới số hoà chung với thế giới thực, xoá nhoà ranh giới giữa hai thế giới này. AR cũng có thể là hoạt hình, âm thanh và văn bản trích ra từ một video quay cảnh thực nào đó.

Khi ứng dụng vào các tác vụ trong công nghiệp, AR có thể giảm lỗi do con người gây ra và rút ngắn thời gian đào tạo nhân viên đến 4 lần. AR cũng ghi hình lại diễn tiến công việc để tiện cho việc xác thực, báo cáo về sau.

Nhưng tiềm năng lớn nhất của AR lại cần đến một cặp kính độ nét cao, chứ không chỉ là camera trên điện thoại, và công nghệ AR vẫn chưa thực sự trưởng thành để có thể áp dụng đại trà.

Thế hệ công nghệ tiếp theo, hoặc xa hơn nữa, người ta sẽ ra đường với cặp kính thông minh trên mắt, có thể xem đó là chuẩn cho AR. Google Glass thất bại chỉ vì nó không có được trường ảnh đủ rộng mà thôi.

Điện tử tạm thời

Trong khi thế giới ngập đầy thiết bị điện tử cũ kỹ thì một lĩnh vực điện tử mới lại xuất hiện, điện tử tạm thời TR (transient electronics). TR có thể tạo ra các thiết bị sau một thời gian sử dụng sẽ biến mất một cách an toàn, không gây hại cho môi trường, thậm chí nếu có trong cơ thể người.

Theo nhà phân tích Rob Enderle, đây sẽ là làn sóng công nghệ mới. Các thập kỷ tiếp theo, ngành công nghiệp sẽ tìm cách đưa những thiết bị công nghệ này vào cơ thể con người, xây nên những hệ thống kết hợp giữa máy móc và con người.

Nhưng đến nay, chưa có sản phẩm nào được thương mại hóa mà chỉ xuất hiện ở vài phòng thí nghiệm mà thôi. TR còn đang ở giai đoạn tiền phát triển.

TR cần đến các kim loại có khả năng tự phân huỷ. Hiện có 2 cách phổ biến làm được việc này. Đầu tiên là sử dụng một kim loại như ma-giê, vừa dẫn điện được, vừa tan được trong nước. Cách thứ 2 là dùng phân tử nano của một kim loại như bạc, dẫn điện nhưng không tan trong nước, kết hợp với chất polymer có thể hòa tan ở một nhiệt độ nào đó mà mạch điện có thể sinh nhiệt.

Nếu theo cách thứ hai, polymer biến đổi có thể phân hủy được các phân tử nano, biến mạch điện thành bột bạc. Điều này không những xóa được bất kỳ dữ liệu nào mà thiết bị có chứa, mà còn để lại ít chứng cứ rằng thiết bị ấy có tồn tại, là một tính năng rất hấp dẫn đối với quân đội.

Còn nếu ứng dụng trong đời sống, có thể đó là những chiếc thẻ thông minh, mạch điện có thể tự hủy, hoặc giấy thông hành (passport) có thể kích hoạt hủy từ xa, nhưng thương mại hóa các sản phẩm trên phải còn nhiều năm nữa. Dĩ nhiên, thiết bị y khoa gắn trong cơ thể tự hủy sẽ là điều rất tuyệt vời, như là máy quay nội soi.

Mạng dữ liệu NDN

Trong khi TCP/IP vẫn ổn với nhiều ứng dụng, vẫn thống trị Internet từ khi Internet xuất hiện (như email, truyền file, đăng nhập từ xa) thì mạng thông tin toàn cầu này ngày nay đang chuyển mình, hướng sang các ứng dụng thiên nhiều về dữ liệu như trích xuất dữ liệu từ web và streaming video. Vì vậy, giới công nghiệp vẫn tìm kiếm một giao thức nào khác tiến bộ hơn. Trong số đó, cái tên NDN (Name Data Networking) tỏ ra là ứng viên sáng giá nhất hiện nay thay cho TCP/IP già cỗi.

Theo Dave Oran, cựu nhân viên Cisco, NDN không phải là công nghệ được thương mại hóa, cũng chưa thể ứng dụng ngay được, chí ít là 2 năm nữa. Theo ông, mô hình dữ liệu Internet hiện nay là dữ liệu phải có một cái tên mà một máy tính nào đó gọi ra. Mạng máy tính sẽ định hướng yêu cầu đến ứng dụng nào đó, và sau đó dữ liệu sẽ được trả về cho máy tính yêu cầu. Đó là mô hình cơ bản.

Bảo vệ mã hóa cho dữ liệu sẽ được tạo ngay trong giao thức NDN. Cũng vậy, vì mạng máy tính có thể tập trung vào dữ liệu do các cảm biến thu thập được hơn là do ID của cảm biến nên NDN sẽ phù hợp hơn cho Internet of Things. Vì dữ liệu chỉ được gửi khi có yêu cầu nên NDN cũng chống được nhiều loại tấn công hơn. Nhưng NDN sẽ không có được lợi thế về tốc độ xử lý.

Hơn 3 thập kỷ từ khi VoIP ra đời năm 1982, VoIP trở thành giao thức quan trọng, được thương mại hóa nhưng nó vẫn không hoàn toàn thay thé được hệ thống mạng chuyển mạch truyền thống. Theo Oran, có thể NDN cũng tương tự như vậy.