Tài liệu Những công nghệ quan trọng hàng đầu đối với Mỹ từ nay tới năm 2025

g cho các hoạt động khủng bố có thể nổi lên vào năm 2025, vì năng lực của các phần mềm nền tảng cho robot được nâng cao đáng kể. Kinh tế: Thị trường toàn cầu cho robotics phi công nghiệp có thể đạt 15 tỷ USD vào năm 2015. Đây có thể sẽ là một ngành công nghiệp mới quan trọng, có tác động đáng kể đối với kinh tế Mỹ. Quân sự: Trong số 4 yếu tố của sức mạnh quốc gia, công nghệ robotics có ảnh hưởng nhất tới yếu tố quân sự. Nhiều loại robot và các hệ thống tự động tương tự đã và đang được triển khai, mặc dù năng lực của chúng còn hạn chế. Vào năm 2025, các hệ thống tự động có mức độ độc lập cao hơn sẽ được triển khai, cùng với đó là các công nghệ liên quan mật thiết (chẳng hạn như các hệ thống tăng cường năng lực cho con người - Human Augmentation Systems), sẽ gia tăng năng lực đáng kể của binh sĩ. Trong lĩnh vực này Mỹ vẫn dẫn đầu thế giới. Văn hoá: Robotics có thể gây ảnh hưởng tới một số lĩnh vực then chốt liên quan đến sự gắn kết xã hội. Sự phát triển các robot cho các ứng dụng chăm sóc người già và sự phát triển của những công nghệ nâng cao năng lực cho con người cho thấy rằng các robot có thể làm việc bên cạnh con người, chăm sóc con người vào năm 2025 (đặc biệt là ở Nhật Bản và Hàn Quốc). Tuy nhiên, việc quá dựa vào các thiết bị tự động như các robot dùng cho gia đình có thể gia tăng bệnh béo phì. Một sự thay đổi trong trách nhiệm xã hội và gia đình và sự thay đổi trong các yêu cầu về lao động trong nước có thể khiến thu nhập của nhân công trong ngành dịch vụ giảm. Cơ hội đang đến với Mỹ, đặc biệt là các công ty Mỹ, để tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu trong các công nghệ robotics, nhất là trong quốc phòng và robot dùng cho gia đình. Cơ hội cũng còn đối với các đồng minh của Mỹ trong việc phát triển các robot quân sự và các công nghệ liên quan. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu Mỹ phải tiếp tục nỗ lực đi đầu trong lĩnh vực AI và giao diện người-robot, để tránh bị tụt hậu so với Nhật Bản và Hàn Quốc. Liệu các công ty của Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản và EU có gặp phải sự cạnh tranh từ các công ty của Trung Quốc trong lĩnh vực robot gia đình và robot giải trí vào năm 2025? Điều này là có thể, vì cần thấy rằng Trung Quốc cũng đang phát triển robot quân sự. Các kịch bản tương lai và những tác động tiềm ẩn đối với Mỹ Những điều không chắc chắn chính gắn với tương lai của các công nghệ robotics có thể được thể hiện theo các hướng chính:  Tiến bộ công nghệ. 46  Sự quan tâm trên toàn cầu và cấp vốn. Điều không chắc chắn liên quan tới hướng “tiến bộ công nghệ” là những rủi ro kỹ thuật và những lỗ hổng về tri thức sẽ dẫn tới những robot vô dụng đối với các ứng dụng thương mại hoặc dẫn tới một môi trường của nhiều liên kết yếu với những kết quả ngoài mong ngóng, không thể nhận thức được. AI trong robot là bộ vi phân chính (Differentiator) tạo nên sự khác biệt. Trục về “cấp vốn và quan tâm toàn cầu” sẽ bị tác động bởi các tiến bộ công nghệ. Các chính phủ và các tập đoàn công nghiệp hoặc sẽ hào hứng và hoàn toàn ủng hộ về robotics, hay cũng co thể thận trọng dẫn đến có thể cắt vốn hoặc cắt các chương trình R&D. Theo hai hướng trục này, có 4 kịch bản: “Các sản phẩm theo phân khúc thị trường nhỏ” (Niche Products), “Mất kiên nhẫn” (Loss of Patience), “Gần như tự trị” (Quasi- Autonomy) và “Một thế giới tự chủ” (Autonomous World). Các trục hướng và các kịch bản được mô tả khái quát ở bảng dưới đây: Robotics: các kịch bản tương lai Tiến bộ công nghệ Những liên kết yếu Những chuyển biến tích cực Sự quan tâm trên toàn cầu và cấp vốn Sự suy yếu của Chính phủ và kém quan tâm của ngành công nghiệp Các sản phẩm theo phân khúc thị trường nhỏ Thiếu kiên nhẫn Hỗ trợ, cấp vốn và quy định điều chỉnh Gần như độc lập/tự chủ Một thế giới tự chủ Kịch bản 1: Mất kiên nhẫn Mặc dù năm 2025 có những phát triển chính diễn ra ở nhiều công nghệ, nhất là về mặt trí tuệ nhân tạo, nhưng những sự phát triển này diễn ra quá chậm khiến những công ty nắm giữ công nghệ robotics mất kiên nhẫn và rẽ sang phát triển các sản phẩm và dịch vụ khác. Thay vì nỗ lực thương mại hoá robot, những ai nắm giữ công nghệ robotics lại muốn những tiến bộ công nghệ nhanh chóng được chuyển sang cho các sản phẩm và dịch vụ khác, nhất là lĩnh vực như chế tạo ôtô và hàng điện tử tiêu dùng. Việc thiếu một cách tiếp cận tích hợp làm hạn chế tác động chung của một số tiến bộ đáng kể trong công nghệ robots, và do đó cơ khí chế tạo chi phí thấp là phi thực tế. Mặc dù một số loại robot độc lập được sử dụng trong một số ứng dụng (nhất là các ứng dụng trong quốc phòng), nhưng các robot vẫn quá đắt trong nhiều lĩnh vực ứng dụng. Nhìn chung, cấu trúc của ngành công nghiệp robotics theo kịch bản này vẫn không thay đổi. Kịch bản 2: Gần như tự chủ Trong kịch bản này chúng ta chỉ thấy những tiến bộ dần dần và bình thường trong các công nghệ tạo khả năng then chốt (Key Enabling Technologies) liên quan tới robotics. Enabling Technologies là một khái niệm công nghệ mới bao trùm các lĩnh vực tin học, máy tính (cả phần mềm), các thiết bị và các hệ thống, viễn thông và cơ khí tiên tiến. Enabling Technologies có các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học, công nghiệp, môi trường, nông nghiệp Nó là nền tảng cho xây dựng các ngành công nghiệp có hàm lượng tri thức cao, có thể tạo ra làn sóng việc làm mới, trình độ cao và bền vững. Chẳng hạn nó cho phép một công ty hoàn thành một nhiệm vụ, một mục tiêu hoặc chiếm lĩnh hay duy trì một lợi thế cạnh tranh. 47 Đặc biệt, sự phát triển của các công nghệ máy tính tiên tiến và các hoạt động R-D robotics nhận thức (R&D cognitive-robotics) chưa cho phép có sự chuyển biến đáng kể trong robotics thông minh. Tuy nhiên, những tiến bộ trong các công nghệ khác ít then chốt hơn lại diễn ra, và các hệ thống robot đơn giản bắt đầu trở nên cực kỳ phổ biến trong các ứng dụng gia đình. Những thành công về thương mại hoá trong các ứng dụng này sẽ tạo ra sự quan tâm trong cấp vốn cho R&D robotics và các công ty trong lĩnh vực này bắt đầu cho ra các robot với mức giá có thể chấp nhận được. Các tiêu chuẩn quốc tế cũng được phát triển, và một vài sự hợp nhất diễn ra trong ngành công nghiệp robot phi công nghiệp. Chuyển giao công nghệ cho các ứng dụng khác vẫn tiếp tục và các loại xe cộ được trang bị nhiều hơn, các thiết bị hỗ trợ gần như có mặt khắp mọi nơi. Kịch bản 3: Các sản phẩm theo phân khúc thị trường nhỏ Theo kịch bản này, các tiến bộ trong robotics và vô số những công nghệ của nó chưa bao giờ xuất hiện. Đặc biệt, R&D liên quan tới trí tuệ nhân tạo và khoa học nhận thức (cognitive science) không đủ tiến xa. Mặc dù có một số tiến bộ xuất hiện, nhưng không có một bước đột phá nhỏ nào về các vấn đề mới và các vấn đề mang tính rào cản cho tiến bộ. Nghiên cứu liên quan tới trí tuệ nhân tạo trở nên “u ám”. Sự thiếu những tiến bộ trong robotics cũng không được cải thiện từ sự tiến bộ trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng, công nghệ mạng kết nối các hộ gia đình. Con người không cần robot để giúp đỡ mình. Robotics tiếp tục đối mặt với việc tìm kiếm đủ các ứng dụng khả thi để duy trì một ngành công nghiệp đang phát triển. Sự quan tâm, chú ý trong cấp vốn cho R&D giảm đi và các công ty hàng đầu lần lượt từ bỏ R&D robotics. Các tiêu chuẩn quốc tế không được phát triển. Dù có một số thay đổi tích cực diễn ra trong ngành công nghiệp robotics phi công nghiệp, tuy nhiên nhìn chung cấu trúc của ngành công nghiệp vẫn không thay đổi, với các công ty chính sản xuất các sản phẩm đặc thù liên quan tới robot trong giải trí, vận tải, gia đình và quốc phòng. Các sản phẩm này dành cho phân khúc thị trường nhỏ. Ngành cơ khí chế tạo chi phí thấp là chìa khoá sự tăng trưởng được tiếp tục. Các cơ hội tiềm năng. Mỹ đang có vị thế tốt để tiếp tục vai trò dẫn đầu trong phát triển robot cho các ứng dụng theo phân khúc, nhất là phân khúc robot quân sự. Việc cấp vốn bị cắt giảm đối với một số hoạt động R&D trình độ cao, nhưng lại gia tăng và tập trung vào phát triển các công nghệ chiến lược then chốt, như UCVs (unmanned combat vehicles - các xe chiến đấu tự động) và robotics có khả năng mang vác. Điều này giúp Mỹ có được lợi thế rõ ràng so với kẻ thù trong mọi cuộc xung đột. Vào năm 2020, số lượng các binh sĩ Mỹ chết trong chiến tranh sẽ giảm đáng kể nhờ áp dụng các hệ thống tự động. Những thách thức tiềm năng: Mặc dù Mỹ vẫn tiếp tục dẫn đầu thế giới trong robotics quốc phòng, nhưng công nghệ robotics nói chung vẫn chưa có đủ chuyển biến để có thể trở thành lợi thế chiến lược. Mặc dù Mỹ đang có vị thế tốt để ứng phó với nhiều dạng thách thức thông qua việc sử dụng các hệ thống tự động (nhất là các chiến thuật du kích), nhưng các nước khác cũng bắt đầu ứng dụng các hệ thống tự động để tăng cường sức mạnh của họ và chạy đua với Mỹ, như Trung Quốc, nước đang phát triển và thương mại các robot dùng cho gia đình vào năm 2015. Việc hỗ trợ cho R&D có nghĩa là các trung tâm xuất sắc cũng như các viện hàng đầu về R&D robotics (như Carnegie Mellon và MIT) của Mỹ phải giảm đáng kể hoạt động của họ. Kịch bản 4: Thế giới tự chủ Trong kịch này, có nhiều tiến bộ lớn diễn ra trong các công nghệ then chốt liên quan tới robotics. Đặc biệt, sự phát triển của các công nghệ máy tính tiên tiến và hoàn thiện R&D về robotics - nhận thức cho phép một sự chuyển biến lớn trong lĩnh vực robotics thông minh. Mặc dù các robot thông minh tiên tiến vẫn còn quá đắt đối với phần lớn mọi người, nhưng các robot vẫn bắt đầu được sử dụng cho một số ứng dụng then chốt. Tại Nhật Bản, nhiều robot được sử dụng cho chăm sóc người già và các robot có thể thực hiện nhiều công việc có tính chất lặp đi lặp lại hoặc các công việc khó. Bên cạnh đó, các tiến bộ này đều nhận được 48 sự quan tâm lớn và chuyển giao công nghệ cho các úng dụng khác trở nên phổ biến. Vào năm 2020, ngay cả một robot giải trí đơn giản cũng có thể thực hiện được một số nhiệm vụ giúp con người xung quanh nhà (như an ninh và dọn dẹp). Điều quan trọng là robot khi đó trở thành một cái gì đó “phải có” đối với nhiều người. Lúc này sẽ nổi lên một ngành công nghiệp robotics - tiêu dùng thực sự. Ngoài ra, các công nghệ khác cũng được hưởng lợi từ các tiến bộ của công nghệ robotics, chẳng hạn xe cộ hoàn toàn tự động là “chuyện bình thường”. Những cơ hội: Với những đột phá và phát triển diễn ra trong công nghệ robotics tại các trường đại học và nắm giữ những patent cốt lõi cho thương mại hoá kết quả nghiên cứu, Mỹ và Nhật Bản vẫn đi đầu trong các hoạt động thương mại hoá các kết quả nghiên cứu và phát triển robotics. Tiếp theo là châu Âu và Hàn Quốc. Cộng đồng nghiên cứu hàn lâm của Mỹ hưởng lợi lớn từ chính sách tập trung cho nghiên cứu. Nhờ đó hoạt động chuyển giao công nghệ trở nên sôi động, tạo nên kỷ nguyên mới cho hoạt động kinh tế được dẫn dắt bởi công nghệ, làm thúc đẩy sự phát triển kinh tế. Các công ty Mỹ tiếp tục đầu tư vào robotics và các công nghệ gắn kết và xuất hiện các tiêu chuẩn toàn cầu áp dụng cho lĩnh vực robot. Quân đội Mỹ đạt và vượt các mục tiêu (được lập vào những năm 2000) đối với việc triển khai các hệ thống tự động. Robot có thể thay thế nhân công trong một số vị trí công việc chế tạo kỹ năng cao. Từ đó thúc đẩy tính cạnh tranh trong ngành chế tạo của Mỹ (Nhật bản cũng nằm trong trường hợp này). Những thách thức: Kịch bản này có thể có những tác động về nhân khẩu và kinh tế và các nhà hoạch định chính sách chưa lường hết được. Khi mà có những robot có thể thay thế con người ở những vị trí đòi hỏi kỹ năng cao, thì thất nghiệp đối với lao động chân tay phổ thông là vấn đề đương nhiên vì các robot thay thế lao động giản đơn đã quá phổ biến. Tính cạnh tranh sẽ ngày càng gia tăng trong ngành chế tạo tự động hoàn toàn ở Mỹ và Nhật Bản. Ngược lại, tính cạnh tranh trong ngành này của Trung Quốc yếu đi, lợi thế giá nhân công rẻ trở nên vô nghĩa và xuất hiện dấu hiệu suy giảm kinh tế, thậm chí sụp đổ kinh tế trong khu vực. Tại Mỹ, nhà và xe có sự gia tăng về trang thiết bị do mọi thứ đều tự động hoá, tính toán tối ưu mức độ tiết kiệm chi phí, năng lượng tiêu thụ của các thiết bị cá nhân. Tuy nhiên, mức độ tự động hoá cao có thể lại càng làm gia tăng căn bệnh béo phì trong xã hội. Ngoài ra, việc sử dụng các robot tiên tiến cho các ứng dụng về an ninh (kể cả các robot mini và các hệ thống xe tự động) dẫn tới căng thẳng và chia rẽ trong xã hội ở một số nước. Những lưu ý Các kịch bản đều có thể xảy ra do tính không chắc chắn của mọi cách nhìn về tương lai. Việc xác định kịch bản nào tốt nhất phản ánh hiện thực ở bất kỳ thời điểm nào phụ thuộc vào sự đánh giá một cách cẩn thận những thông tin và tri thức đáng tin cậy, đồng thời theo sát những chỉ báo về hướng và nhịp độ phát triển của các lĩnh vực công nghệ có tiềm năng lớn đối với Mỹ. Các tham số chủ yếu, nếu tích cực, phản ánh môi trường thuận lợi cho sự phát triển công nghệ robotics, gồm:  Bản chất và quy mô của đầu tư cho robotics ở Mỹ,  Các chủ thể liên quan trong R&D robotics. Liệu có những công ty mới nào đầu tư lớn vào robotics tiếp theo những người khổng lồ trong lĩnh vực này, như Sony hay Microsoft;  Mức độ cấp vốn toàn cầu cho nghiên cứu robotics, liệu đầu tư có tiếp tục tăng hay bị cắt giảm;  Đồ chơi trở thành công cụ: khi robot đồ chơi có khả năng thực hiện một nhiệm vụ có ích trong nhà (như lấy ra được một đồ vật cho người sử dụng);  Thiết lập các trung tâm xuất sắc trong nghiên cứu robotics bên ngoài nước Mỹ và xây dựng các mô hình cho nghiên cứu và thương mại hoá;  Hoàn thành bước đầu các chương trình nghiên cứu quốc tế đối với sự phát triển của robot có khả năng nhận thức; 49  Phát triển các giao diện não - máy;  Sự bùng nổ các robot của Trung Quốc dùng trong gia đình, cho ngành dịch vụ và quốc phòng;  Sự phát triển của các loại xe tự động có khả năng hoạt động độc lập dùng cho cả lĩnh vực dân sự và quân sự;  Ứng dụng và phát triển các chuẩn quốc tế cho các robot gia đình, dịch vụ và quân sự. 3.2. Internet liên kết mọi vật (Internet of Things) Lộ trình công nghệ Thuật ngữ Internet of Things (IoT) được nếu ra bởi một thành viên của cộng đồng phát triển công nghệ RFID vào năm 2000, ám chỉ khả năng khám phá, khai thác thông tin về đồ vật được gắn nhãn theo công nghệ RFID (Nhận dạng tần số sóng vô tuyến - Radio Fresquency Identification) thông qua một địa chỉ Internet hoặc vào cơ sở dữ liệu ứng với RFID. IoT thể hiện một ý tưởng chung về các đò vật, nhất là các đồ vật thông thường hàng ngày, mà người ta có thể đọc được nó, nhận ra được nó, định vị và xác định địa chỉ của nó hoặc kiểm soát được nó thông qua Internet, qua công nghệ RFID, mạng LAN hoặc các phương tiện khác. Những đồ vật hàng ngày này không chỉ là các thiết bị điện tử mà cả những đồ thông thường như thực phẩm, quần áo, vật liệu kể cả những đường ranh giới, các công trình nhà ở. Trong công nghệ IoT, bản chất của sự kết nối vẫn còn thông qua giao thức Internet (Internet Protocol), nhưng bên cạnh đó người ta cũng muốn nhấn mạnh tới công nghệ kết nối RFID. IoT không thể tách rời các mạng cảm biến giám sát đồ vật. Cả các đồ Giảm chi phí dẫn tới làn sóng ứng dụng lần thứ hai Nhu cầu hậu cần tăng Khả năng của các thiết bị được định vị để nhận các tín hiệu địa lý Các thiết bị nhỏ gọn và tiêu thụ năng lượng hiệu quả Kết hợp phần mềm và cảm biến tiên tiến Các thẻ RFID tạo thuận lợi cho kiểm kê hàng hoá và chống mất hoặc thiếu hụt hàng Các nhà hỗ trợ chuỗi cung ứng Các ứng dụng thị trường dọc Các mạng lưới phức tạp của thế giới hữu hình An ninh, giám sát, vận chuyển, an toàn thực phẩm, quản lý tài liệu Định vị người và mọi vật Hoạt động và hiện diện từ xa: khả năng điều khiển và kiểm soát đồ vật từ xa Định vị khắp nơi 2000 2010 2020 Đạt được công nghệ 50 vật hàng ngày được kết nối và các mạng cảm biến đều cần những tiến bộ công nghệ để hướng đến tiểu hoá, giao tiếp không dây và tiêu thụ năng lượng hiệu quả. Hai phương thức kết nối của IoT: Đồ vật - với - người (Thing-to-person) và ngược lại là giao tiếp dựa trên một số công nghệ cho phép con người tương tác với đồ vật và ngược lại, gồm cả truy cập từ xa tới đồ vật; Đồ vật với đồ vật (Thing-to-thing) là giao tiếp dựa trên một số công nghệ cho phép các đồ vật hàng ngày và các cơ sở hạ tầng tương tác mà không cần qua con người. Các đồ vật có thể theo dõi, kiểm tra đồ vật khác, báo cho con người nếu cần. Giao tiếp máy với máy là một phần trong giao tiếp đồ vật với đồ vật, nhưng nó là giao tiếp trong hệ thống công nghệ thông tin diện rộng và có thể không phải là “các đồ vật hàng ngày”. Các đồ vật chứa bộ cảm biến có thể kết nối với các đồ vật khác và có thể được kiểm soát bởi con người hoặc máy. Tại sao công nghệ IoT lại có tiềm năng lớn? Các cá nhân, doang nghiệp và chính phủ không lường hết được các vấn đề trong tương lai khi Internet hiện diện trong mọi đồ vật hàng ngày, như vật gói thức ăn, đồ nội thất, giấy văn phòng Những cơ hội và rủi ro trong tương lai sẽ lớn hơn khi mà con người điều khiển, kiểm soát và định vị mọi thứ từ xa. Những nhu cầu thường ngày kết hợp với những tiến bộ công nghệ có thể dẫn tới sự phổ biến rộng rãi của cái gọi là “Internet liên kết mọi vật” mà đóng góp của nó cho sự phát triển kinh tế Mỹ được coi là như Internet ngày nay. Khi mọi đồ vật đều ẩn chứa những rủi ro an ninh thông tin, thì “Internet liên kết mọi vật” có thể càng làm gia tăng những rủi ro này so với Internet hiện nay tạo ra. Ứng dụng chủ yếu Thương mại hoá và ứng dụng của các tổ chức chính phủ là yếu tố then chốt cho tiến bộ và phát triển của IoT. Ứng dụng then chốt đầu tiên là của các nhà bán lẻ, các đại siêu thị và các công ty hậu cần. Các ứng dụng RFID phụ thuộc mạnh mẽ vào các nhà bán lẻ, các công ty hậu cần, bao gói và vận tải hàng hoá. RFID là một phương pháp nhận dạng tự động dựa trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa sử dụng thiết bị thẻ RFID và một đầu đọc RFID. Công nghệ RFID lại mở ra một hướng phát triển mới đó chính là Wi-Fi RFID, sử dụng những thẻ RFID lớn hơn với lượng pin mạnh hơn nhưng lại đắt tiền hơn có thể được nhận dạng từ những khoảng cách lớn hơn mở ra một hướng ứng dụng mới từ việc quản lý container ở cảng đến quản lý căn cước sinh viên của hệ thống an ninh trong các trường đại học. Thẻ RFID được đưa vào sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: quản lý đối tượng, quản lý nhân sự, quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị, nghiên cứu động thực vật học, quản lý hàng hóa trong xí nghiệp hay nhà kho, quản lý xe cộ qua trạm thu phí, làm thẻ hộ chiếu Thí dụ, bạn vào trong một siêu thị để mua đồ, mọi hàng hóa đều được gắn với một thẻ RFID, một đầu đọc RFID sẽ ghi lại mọi thông tin về giá sản phẩm bạn mua khi bạn đi qua quầy thu ngân chỉ trong tích tắc. Như vậy, bạn sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian và tâm lý thoải mái, thay vì việc đứng hàng giờ chờ thanh toán. Sở dĩ nhanh như vậy vì về tốc độ, máy đọc xử lý từ 50-2000 thẻ RFID trong một giây, 51 nhanh gấp 40-1600 lần so với việc quét mã vạch. Kích cỡ của thẻ cũng rất nhỏ. Ví dụ: thẻ sử dụng trong sản phẩm quần áo của hãng Benetton còn bé hơn hạt gạo. Năm 2010 số thẻ RFID được sản xuất ra trên phạm vi toàn cầu sẽ gấp 25 lần sản lượng của năm 2005, hàng chục tỷ thẻ. Tổng thị phần có thể sẽ rất lớn tương đương với 14 tỉ USD vào năm 2011. Và vì thế chi phí cho mỗi thẻ sẽ giảm xuống và các hướng phát triển mới sẽ xuất hiện ở khắp mọi nơi bao gồm cả khu vực tư doanh lẫn quốc doanh. Một số tổ chức, hãng tư vấn nổi tiếng thế giới như Gartner Dataquest, Market Research,... đã nghiên cứu và khuyến cáo các công ty ở mọi quy mô khác nhau nên ứng dụng các giải pháp nhận dạng không dây, trong đó RFID là một trong số các công nghệ mới. Các chuyên gia cho rằng những hệ thống nhận dạng dữ liệu tự động không dây như RFID hoàn toàn có thể giảm thiểu các sai sót về địa điểm, dây chuyền cung ứng và đánh cắp sản phẩm lên tới 90%, gia tăng hiệu suất từ 12 đến 15% và giảm thời gian kiểm đếm tồn kho từ 35 tới 40%, qua đó tạo dựng được một lợi thế cạnh tranh rõ nét. Các tên tuổi lớn trên thế giới trong ngành kinh doanh bán lẻ đã bắt đầu chuyển sang dùng RFID. Wal-Mart - tập đoàn kinh doanh bán lẻ hàng đầu của Mỹ - đi tiên phong khi yêu cầu 100 nhà cung cấp phải gắn thẻ trên các thùng, palét (khay, giá nâng hàng) khi giao hàng cho hãng vào tháng 1/2005. Kế hoạch mà Wal-Mart công bố tháng 11/2003 đã khiến tất cả các hãng bán lẻ, nhà cung cấp trên toàn cầu suy nghĩ nghiêm túc về RFID. Các đối thủ cạnh tranh của Wal-Mart nhanh chóng nhận thấy nên áp dụng theo, bởi họ cũng lấy hàng từ các nhà cung cấp của Wal-Mart. Home Depot - công ty bán lẻ lớn thứ hai của Mỹ - đang thử nghiệm ứng dụng RFID tại các cửa hàng ở Boston và nếu kết quả khả quan, hãng sẽ dán thẻ thông minh lên tất cả 50.000 loại sản phẩm bán ra. Gillette cũng đã đặt hàng 500 triệu thẻ gắn với sản phẩm dao cạo râu. Công ty Metro AG (Đức) thì khai trương một “Siêu thị của tương lai”, trong đó sử dụng RFID. Thẻ được gắn trên các kiện, palét đựng hàng và cho các sản phẩm cụ thể như sách, dầu gội đầu, đĩa CD... Các hãng bán lẻ lớn khác như Carrefour, Marks & Spencer cũng đang tiến hành những thử nghiệm riêng. Cuộc cách mạng RFID đã bắt đầu. Nhưng nhìn chung, ứng dụng công nghệ này trong bán lẻ mới chỉ dừng ở mức kiện, palét. Nói cách khác, công nghệ mã vạch chưa thể biến mất ngay trong vài năm tới, do chi phí đầu tư mặc dù sẽ giảm đáng kể nhưng vẫn khá tốn kém. Ứng dụng thứ hai là quản lý sản phẩm. Các nhà quản lý sản phẩm thường lo ngại vấn đề marketing sản phẩm và duy trì các đại lý. Công nghệ IoT hứa hẹn là công cụ then chốt cho các nhà quản lý sản phẩm, bởi nhờ nó họ có thể đạt được nhiều mục tiêu: tạo khác biệt với đối thủ cạnh tranh (hoặc theo sát các đối thủ cạnh tranh đã sử dụng IoT); tạo ra các kênh mới cho marketing và những cách mới để khuyến khích khác hàng; theo sát việc sử dụng sản phẩm, cập nhật tính năng sản phẩm qua khách hàng; hỗ trợ đắc lực các dịch vụ bảo hành, sửa chữa. Các công ty sẽ tiết kiệm đáng kể chi phí nhân lực và thời gian để kiểm kê hàng khi dùng RFID. Một máy đọc thẻ có thể đọc mã 52 EPC của tất cả các kiện hàng trong kho mà không cần dịch chuyển hàng, kiểm kê, tìm mã vạch rồi quét mã vạch như trước kia. Có thể nắm thông tin kiện hàng tại bất cứ thời điểm nào mà chẳng cần trả lương cho nhân viên tìm kiếm và quét mã vạch của hàng trong kho. Khi hàng hóa thất lạc, chúng ta biết chính xác đó là kiện hàng nào, hàng gì bởi mỗi kiện đều có mã số điện tử. Dễ dàng theo dõi giao nhận hàng: Đặt máy đọc dọc địa điểm hàng đến, đi còn giúp nhà quản lý nắm thông tin trước để chuẩn bị tốt giấy báo, chứng nhận hàng đến hoặc đã giao. Theo dõi, giám sát cũng là ứng dụng quan trọng của IoT. Lĩnh vực này hứa hẹn tiềm năng ứng dụng lớn với sự xuất hiện của các mạng cảm biến được triển khai tại các hải cảng, sân bay, nhà ga, đường biên giới hay tại các trụ sở, công ty IoT có thể tạo ra những “hàng rào ảo” thay thế những hàng rào đội quân giám sát tốn kém. Ngoài ra, IoT còn được ứng dụng để giúp tạo ra những toà nhà thông minh, toà nhà “xanh”. Công nghệ IoT có thể giúp các toà nhà giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng, tạo sự tiện lợi và nâng cao an ninh với các hệ thống cảnh báo được kết nối với điện thoại hoặc máy tính. Ứng dụng khác cũng khá tiềm năng của IoT liên quan đến viễn tin (Telematics). Thực chất nó được tạo thành từ việc ghép giữa các từ TELEcommunication (viễn thông) và inforMATICS (information technology - công nghệ thông tin). Sự kết hợp này nhằm xây dựng các hệ thống tin học có phạm vi lớn, bao gồm nhiều trung tâm máy tính được nối với nhau bởi mạng truyền thông tin dữ liệu. Telematics bao gồm nhiều thiết bị kết nối, như hệ thống điện tử, các hệ thống chẩn đoán, an ninh, kiểm soát và liên lạc, điện tử giải trí, hỗ trợ lái xe, nâng cao hiệu quả năng lượng và nhiều công nghệ liên kết khác. Chẳng hạn, khi Telematics được trang bị cho xe hơi, người lái có thể đón nhận những thông tin nóng hổi về tình hình thời sự quốc tế, theo dõi các bản tin thời tiết, cập nhật giá cả thị trường chứng khoán hay thậm chí là tin tức về lộ trình phía trước. Sự kết hợp của nhiều thiết bị, hệ thống điện tử giúp kết nối chiếc xe vào trong mạng lưới thông tin của ngày nay. Những hệ thống như OnStar của General Motors và Bluetooth của Chrysler là hai ví dụ về sự tương tác của liên lạc viễn thông với người sử dụng xe hơi. Chỉ cần nhấn vào nút điều khiển OnStar, người lái đã được kết nối tới một trung tâm điều khiển thông qua hệ thống điện thoại của xe, từ đó người lái sẽ nhận được các chỉ dẫn về hành trình trên bản đồ, có thể tìm chính xác địa chỉ của một tòa nhà cần đến, hay thậm chí đặt vé cho một trận đấu bóng đá sắp diễn ra. Tiện lợi hơn nữa, người lái chỉ cần ra lệnh bằng giọng nói và hệ thống sẽ gửi yêu cầu tới trung tâm. Các câu trả lời cũng sẽ được phát qua hệ thống loa của xe hơi. OnStar còn giúp tìm kiếm chiếc xe bị đánh cắp hay mở cửa xe nếu như để quên chìa khóa bên trong. Ngoài ra, khi gặp tai nạn, túi khí an toàn được kích hoạt, hệ thống sẽ tự động thông báo tới trung tâm cứu trợ nhờ thiết bị định vị vệ tinh GPS. Nhân viên cứu trợ sẽ lập tức liên lạc với bạn và tiến hành trợ giúp khẩn cấp khi không có hồi đáp. Personal Calling là một trong những khả năng mới nhất của OnStar. Người lái có thể đăng ký một số điện thoại cá nhân trên xe và nhận cuộc gọi ngay cả khi đang tham gia giao 53 thông. Nó tiện lợi hơn rất nhiều so với một điện thoại di động nhờ điều khiển bằng giọng nói (không làm phân tán khả năng quan sát của lái xe), tín hiệu cũng mạnh hơn nhờ có ăng-ten. Các cụm yếu tố liên quan đến IoT Những tiến bộ trong các công nghệ sau đây sẽ đóng góp vào sự phát triển của IoT:  Giao diện Máy với Máy (Machine-to-Machine ) và các giao thức liên lạc điện tử trên một mạng lưới;  Vi kiểm soát (Microcontrollers): là các chip máy tính được tạo ra để gắn vào đồ vật;  Liên lạc không dây phổ biến tại các nước phát triển. Nhiều công nghệ liên lạc không dây khác nhau có tiềm năng lớn đa dạng hoá các kênh liên lạc trong IoT.  Công nghệ RFID: các máy đọc RFID hiện nay cũng có thể xác định được nhiều đồ vật. Sự ra đời của thẻ RFID quả là một ý tưởng độc đáo: Thẻ RFID có thể thay thế cho các mã vạch trên các sản phẩm có bán tại các siêu thị bán lẻ và thay thế công nghệ tìm dấu vết bằng những máy phát radio nhỏ và không đắt tiền lắm. Thông tin có thể được truyền qua những khoảng cách nhỏ mà không cần một tiếp xúc vật lý nào cả. Đó là những gì mà RFID có thể mang tới.  Các công nghệ thu năng lượng từ môi trường dù rất nhỏ. R&D thu năng lượng hiện nay tập trung vào những biến đổi ngẫu nhiên nhiệt độ, âm thanh và xung động xung quanh, tần số radio xung quanh. Các bộ chuyển đổi hay máy biến năng thu năng lượng để tạo ra năng lượng điện cho vận hành bộ vi kiểm soát, bộ cảm biến và các giao diện mạng. Về mặt kỹ thuật, các máy biến năng không chỉ phản ứng với các nguồn ngẫu nhiên mà còn truyền phát năng lượng có chủ đích, thông qua tần số sóng radio và các kênh âm học khác.  Các bộ cảm biến: Dò tìm những thuộc tính đang thay đổi trong môi trường và báo về một hệ thống; các mạng cảm biến nhằm khai thác những lợi ích nhờ cảm biến ở nhiều nơi. Các bộ cảm biến là một dạng máy biến năng có thể tạo ra một lượng năng lượng rất nhỏ để truyền thông tin. Các điều kiện âm thanh, ánh sáng, không khí, các giao động và các tín hiệu môi trường khác là những thứ mà các nhà thiết kế chế tạo đều có thể khai thác.  Các bộ dẫn động (Actuators) dò tìm các tín hiệu đến và phản ứng bằng cách thay đổi cái gì đó trong môi trường.  Công nghệ định vị, như định vị toàn cầu (GPS), giúp người và máy tìm mọi thứ và xác định môi trường xung quanh. Công nghệ GPS giờ có mặt ở hầu hết các sản phẩm như: hệ thống dẫn đường trên ô tô, điện thoại, các thiết bị hỗ trợ cá nhân cầm tay.... GPS không chỉ để dẫn đường mà nó còn có thể dùng để lấy thời gian một cách chính xác. Mỗi vệ tinh GPS có nhiều đồng hồ nguyên tử và thời gian được gửi kèm với tín hiệu chúng gửi đi. Với sự hỗ trợ từ các tín hiệu, một thiết bị nhận tín hiệu GPS có thể xác định thời gian hiện tại trong 1/100 tỉ giây. Những tín hiệu này được sử dụng để đồng bộ thời gian trên điện thoại cầm tay. GPS là một tiến trình làm việc. Hệ thống được tiếp tục nâng cấp và 54 những vệ tinh mới được bổ xung. Điều này đồng nghĩa với tính chính xác sẽ tăng lên và hệ thống sẽ trở nên hữu ích hơn.  Phần mềm: Sự phát triển của IoT sẽ dựa nhiều vào năng lực phần mềm. Không có khung lý thuyết nào giới hạn sự phát triển của phần mềm. Các vấn đề quyết định sự phát triển của IoT Các vấn đề của doanh nghiệp  Hậu cần và hỗ trợ dây truyền cung ứng: các doanh nghiệp lớn đang ứng dụng công nghệ RFID để tối ưu hoá các dây truyền cung ứng. Tốc độ và quy mô của việc ứng dụng này là rất quan trọng và đi kèm với nó là sự phát triển cơ sở hạ tầng liên quan, đặc biệt là Internet.  Chống hàng giả và trộm cắp: lợi ích của các công ty chống các sản phẩm giả sẽ khiến họ ứng dụng công nghệ RFID trên các công-ten-nơ, trên các kiện hàng hoặc trên từng sản phẩm. Các công ty dược cũng có thể áp dụng công nghệ này bằng việc dán RFID trên các sản phẩm của họ. Công nghệ RFID cũng giúp cá nhân và tổ chức tránh được việc mất cắp hay gian lận.  An toàn thực phẩm và cạnh tranh: lợi ích của người dân về thực phẩm an toàn mà họ sử dụng có thể khiến gia tăng việc ứng dụng nhãn thực phẩm RFID.  Công nghệ RFID ở cấp độ từng sản phẩm: doanh nghiệp có tác động mạnh nhất tới việc triển khai RFID trên từng sản phẩm, họ quyết định ở đâu và khi nào áp dụng RFID trên mỗi sản phẩm của họ và nếu mọi doanh nghiệp lớn đều cùng triển khai thì thị trường cho các thiết bị của công nghệ này sẽ phát triển rất nhanh. Còn đối với phía Chính phủ, các quyết định chính sách có tác động lớn trong việc phổ biến công nghệ RFID. Chẳng hạn, họ có thể ra quy định cho các thư viện ứng dụng RFID cho quản lý sách, cho quản lý thẻ căn cước. Nếu cả doanh nghiệp và Chính phủ cùng ứng dụng RFID thì công nghệ này sẽ phát triển rất nhanh và lợi ích của nó là rất lớn đối với xã hội.  Quyền sở hữu trí tuệ trong lĩnh vực này chủ yếu liên quan đến công nghệ xác định đồ vật. Quản lý và các quy định về patent có tác động lớn tới sự phát triển của IoT, chẳng hạn nếu nó khuyến khích được các nhà đầu tư thì công nghệ sẽ nhanh chóng được phổ biến.  Các chuẩn: sự phát triển tốt đẹp của IoT đòi hỏi sự đồng thuận về các tiêu chuẩn kết nối, giao thức, cấu trúc dữ liệu  Hợp tác doanh nghiệp: việc ứng dụng IoT đòi hỏi năng lực của doanh nghiệp, đặc biệt là trong hợp tác với các doanh nghiệp khác. Khi mà tinh thần cạnh tranh là then chốt cho đổi mới và giảm chi phí, thì cũng có nhiều trường hợp một số công ty tìm cách ngự trị một thị trường bằng cách sở hữu những công nghệ (chẳng hạn như iPod của Apple là ví dụ điển hình). Việc sở hữu riêng công nghệ có thể khuyến khích đổi mới, nhưng cũng có thể làm cản trở sự phát triển của IoT, do vậy việc hợp tác kinh doanh có thể giải quyết vấn đề này để thúc đẩy IoT phát triển nhanh hơn. 55 Các công nghệ khác có liên quan Một số công nghệ không phải là chính yếu đối với sự phát triển của IoT, nhưng chúng có thể giúp mở rộng phạm vi của IoT, làm tăng giá trị gia tăng của IoT.  Công nghệ định vị đồ vật, hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geography Information System): là một công cụ tập hợp những quy trình dựa trên máy tính để lập bản đồ, lưu trữ và thao tác dữ liệu địa lý, phân tích các sự vật hiện tượng thực trên trái đất, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược. GIS là một tập hợp có tổ chức gồm phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và con người được thiết kế để thu nhận, lưu trữ, cập nhật, thao tác phân tích làm mô hình và hiển thị tất cả các dạng thông tin địa lý có quan hệ không gian nhằm giải quyết các vấn đề về quản lý và quy hoạch.  Công nghệ sinh trắc học: các hệ thống nhận dạng cá nhân phục vụ các mục đích, như an ninh.  Thị giác máy (Machine vision): nhận diện qua hình ảnh, phát hiện các đặc tính của vật.  Công nghệ robotics: liên kết mọi vật và các mạng cảm biến là những thế mạnh của robot tương lai, có thể kiểm soát được IoT như con người.  Thực tại tăng cường (Augmented reality): đó là các hệ thống có thể báo cáo thông tin khi một người chuẩn bị tiếp xúc với những người khác, với đồ vật hay chuẩn bị đặt chân tới một địa điểm. Những thông tin này có thể được cung cấp qua điện thoại di động, qua các phương tiện di động của người dùng  Hiện diện trực tiếp từ xa (Telepresence) và tự điều chỉnh: những người ở khoảng cách xa có thể truy cập những thông tin đã được tập hợp bởi một phương tiện và có thể kiểm soát các hành động của các đồ vật ở xa. Theo thời gia, các đồ vật ở xa có thể đa dạng hoá chức năng dưới sự kiểm soát của con người thông qua máy kiểm soát nếu cần.  Các giao diện người dùng hữu hình: người dùng có thể kiểm soát công nghệ theo nhiều cách như thông qua lời nói, cử chỉ, thay vì chỉ với một số cách đơn giản hiện nay như dùng chuột, bàn phím.  Công nghệ sạch: nhằm xử lý vấn đề rác thải điện tử ngày càng gia tăng trong xã hội điện tử, chẳng hạn xử lý hàng tỷ nhãn RFID. Các mốc định hướng phát triển  Từ 2007-2009: Các chuỗi bán lẻ lớn ở Mỹ áp dụng công nghệ RFID cho các palét và kiện hàng;  Năm 2010: Các chuỗi bán lẻ lớn ở Mỹ bắt đầu triển khai các thẻ RFID cho từng sản phẩm giúp người tiêu dùng không phải đợi lâu trước các quầy thanh toán tại các siêu thị, các máy đọc thẻ RFID sẽ tự động đọc và tính số tiền hàng trong tích tắc. Các nhà cung cấp dịch vụ y tế, các tổ chức lớn 56 và các cơ quan chính phủ sử dụng các thẻ RFID để theo dõi, kiểm soát và tìm kiếm các văn bản.  Từ 2011-2013: Người dùng điện thoại di động có tích hợp máy đọc RFID có thể quét mọi thứ và được cung cấp thông tin về giá, tình trạng, nguồn gốc, thành phần, cách sử dụng, dịch vụ bảo hành và nhiều thuộc tính khác của thiết bị hay sản phẩm nào đó.  Từ 2011-2016: Xe cộ được trang bị các hệ thống không dây của công nghệ IoT giúp chẩn đoán, báo trước để gia tăng các tiện ích cho người dùng, đảm bảo an toàn tối đa, giảm chi phí năng lượng.  Năm 2017: Công nghệ định vị mọi nơi được sử dụng đầu tiên và hiệu quả tại Mỹ. Nó được sử dụng trước hết là cho người dùng điện thoại di động kể cả khi ở trong nhà.  Từ năm 2018-2019: các nhà chế tạo phân phối sản phẩm không lo mất và thiếu hụt nhờ được trang bị công nghệ định vị mọi nơi có hỗ trợ Internet không dây.  Năm 2020: Mọi liên lạc di động hàng ngày được thực hiện qua băng thông rộng, nhiều phương thức liên lạc như Người - với -Người (Person-to- Person) trước đây trở nên lạc hậu và thay vào đó là các phương thức liên lạc Người - với - Vật (Person-to-Thing) và Vật - với - Vật (Thing-to- Thing).  Từ 2020-2025: là giai đoạn đổi mới, tăng trưởng, nhiều cơ hội cho người sử dụng và nhà cung cấp. Mọi thứ hàng ngày được kết nối, các nhu cầu mới nổi lên. Chẳng hạn các tổ chức có thể tạo ra các mạng cảm biến đặc biệt bằng cách kết hợp các dữ liệu từ các nguồn và thiết bị rời rạc. Những tác động tiềm ẩn của IoT đối với sức mạnh quốc gia Mỹ Nếu Mỹ thực hiện một cách rộng rãi, thì Internet of Things có thể đem lại lợi thế dài hạn đối với kinh tế Mỹ cũng như quân sự Mỹ. Hợp lý hoá và cách mạng hoá trong các chuỗi cung ứng và hậu cần có thể giảm chi phí, tăng hiệu quả và giảm sự phụ thuộc vào nhân công lao động. Khả năng kết hợp các dữ liệu cảm biến từ nhiều đồ vật có thể ngăn chặn tội phạm và chiến tranh bất đối xứng. Công nghệ định vị ở mọi nơi cho phép xác định những hàng hoá bị thiếu hoặc bị đánh cắp. Mặt khác, chúng ta có thể ngăn cản việc truy cập của những kẻ thù của Mỹ, những tội phạm tới các mạng của các máy cảm biến và các đồ vật được điều khiển từ xa. Tuy nhiên, các nhà chế tạo nước ngoài có thể phải đối mặt hàng ngày với những phần mềm hiểm độc phá hoại, thậm chí bị cài vào các sản phẩm hay đồ vật của họ. Một thị trường mở cho dữ liệu cảm biến có thể phục vụ cho những lợi ích thương mại và an ninh, nhưng cũng có thể trở thành những mục tiêu cho tội phạm và tình báo. Như vậy, việc kết hợp các dữ liệu cảm biến một cách rộng rãi có thể làm xói mòn liên kết xã hội. Vào năm 2025, các nhà bình luận còn cho rằng sự ngự trị của châu Á trong lĩnh vực chế tạo, trong đó có chế 57 tạo các thiết bị của IoT, có thể tiếp thêm nguồn lực tài chính cho tái vũ trang và chạy đua vũ trang giữa các nước châu Á, từ đó làm giảm vai trò của Mỹ trong các sự kiện địa chính trị. Các kịch bản tương lai và những tác động tiềm ẩn đối với Mỹ Khi xem xét hàng loạt các khả năng về tình trạng của IoT vào năm 2025, các nhà phân tích nhận thấy có một số vấn đề chưa được giải quyết, tập trung vào hai trục hướng chính:  Thời gian phát triển (chậm đối lập với nhanh).  Độ sâu của sự thâm nhập (trong một số khu vực đối lập với tồn tại khắp nơi). Về mặt “thời gian”, do Internet và điện thoại di động tăng trưởng nhanh sau giai đoạn ươm tạo, nên IoT có thể nổi lên tương đối nhanh nếu có ưu thế về các điều kiện chính sách thuận lợi, tiến bộ công nghệ và hợp tác kinh doanh. Hoặc cũng có thể IoT phát triển chậm hơn nếu các điều kiện này ít thuận lợi hơn. Về mặt “độ sâu của sự thâm nhập”, do Internet và điện thoại di động thâm nhập sâu và phổ biến tại các quốc gia phát triển, nên IoT cũng phổ biến trong đời sống hàng ngày tại các nước này, nếu có những điều kiện thuận lợi tạo hứng khởi trong công chúng và nhu cầu thị trường lớn. Tuy nhiên, nếu các dấu hiệu của cầu này không thành hiện thực, chẳng hạn nếu công chúng nhận thấy rằng chi phí, những bất lợi và rủi ro lớn hơn những lợi ích mà họ có thể được hưởng, thì IoT cũng chỉ giới hạn ở một số khu vực công nghiệp, thương mại và nhà nước. Nhưng ngay cả các khu vực giới hạn này cũng tạo ra những lợi ích và tổn hại có tác động đáng kể đối với Mỹ. Dựa trên hai trục hướng chính này, có 4 kịch bản được đưa ra bao quát các khả năng có thể diễn ra như thế nào từ nay tới năm 2025. Cho dù có diễn ra nhanh trên diện rộng hay chậm trên phạm vi hẹp, thì sự nổi lên của IoT vẫn có những tác động tiềm tàng đối với các lợi ích của Mỹ. Ở đây các chuyên gia phân tích tập trung vào các cơ hội và thách thức đối với Mỹ mà hai kịch bản sau cùng đề cập: Các rủi ro và lợi thế quan trọng sẽ nổi lên ngay cả đối với kịch bản “Các khu vực hẹp được kết nối” (Connected Niches) - thể hiện tốc độ phát triển công nghệ IoT tương đối khiêm tốn. Kịch bản “Tương tác xung quanh” (Ambient Interaction) phác hoạ sự thâm nhập nhanh và sâu của công nghệ thông tin - viễn thông vào mọi vật dụng hàng ngày. Kịch bản này được kỳ vọng lớn, những rủi ro và lợi thế của nó đáng phải được xem xét kỹ lưỡng. IoT: các kịch bản tương lai Mức độ sâu của thâm nhập Các ứng dụng dọc Lan rộng/phổ biến Thời gian phát triển Được tiến hành Nhanh tàn Tương tác xung quanh Tiến triển Các khu vực hẹp được kết nối Chậm nhưng chắc 58 Kịch bản 1: Nhanh tàn (Fast Burn) Trong kịch bản này, IoT phát triển nhanh nhưng theo cách bị hạn chế, và thất bại trong duy trì đà phát triển của nó. Mặc dù những tác động trở nên khá đáng kể trong các lĩnh vực ứng dụng đặc thù (tự động hoá công nghiệp, chăm sóc sức khoẻ và an ninh), nhưng IoT không thực hiện được đầy đủ những hứa hẹn là trở nên thâm nhập và hiện hữu khắp mọi nơi (và như vậy là tầm quan trọng của nó bị hạn chế đối với mọi phong cách sống mới, đối với các hoạt động kinh doanh và sự định hướng của chính phủ). Trong trường hợp này, hy vọng về công nghệ được hiện diện ở mọi nơi sẽ không bao giờ thành hiện thực khi mà những lo ngại từ phía quân đội về các rủi ro của khủng bố. Với kịch bản này, công nghệ IoT cho thấy những rủi ro và lợi ích đối với Mỹ tương tự như kịch bản “Các khu vực hẹp được kết nối”. Kịch bản 2: Chậm nhưng chắc Trong kịch bản này, IoT trở nên tràn ngập khắp mọi nơi, nhưng phải đợi tới năm 2035 hoặc xa hơn. Các kết quả mà nó tạo ra cũng gần giống với kịch bản “Tương tác xung quanh”, nhưng có sự khác nhau ở những tiểu tiết. Sự phát triển tương đối chậm của công nghệ tạo thêm thời gian cho doanh nghiệp và Chính phủ trong việc nghiên cứu sự phát triển, làm giảm bớt những rủi ro lớn nhất. Nhiều rủi ro vẫn còn, nhưng mức độ phức tạp cao của công nghệ năm 2025 khiến IoT trở nên khó bị tin tặc hay những kẻ thù khác tấn công hơn. Tuy nhiên, những kẻ gian và kẻ thù của Mỹ có thể khai thác IoT theo những cách tương tự như trong kịch bản “Tương tác xung quanh”, và những gì Mỹ được hưởng lợi có thể không thành hiện thực. Kịch bản 3: Các khu vực hẹp được kết nối Trong kịch bản này, IoT có thể vượt qua những rào cản và sự khác biệt để bao trùm hàng loạt các hướng ứng dụng và hứa hẹn sự thu hồi vốn đầu tư nhanh. Cầu tăng nhưng không diễn ra việc giảm mạnh chi phí theo diễn tiến, các tiến bộ công nghệ cũng khiêm tốn và một số vấn đề cũng không được giải quyết. Các ngành công nghiệp tỏ ra không sẵn lòng hợp tác đầy đủ. Các chính sách thể hiện sự thờ ơ đối với những lợi thế tiềm ẩn hoặc đối xử phân biệt với đổi mới và coi trọng các lợi ích cũ. Thậm chí năm 2025, về mặt công nghệ vẫn có những giới hạn, chẳng hạn nhiều đồ vật tiêu dùng cá nhân thiết bị thiếu các gói thiết bị công nghệ RFID (Radio Frequency Identification - nhận dạng tần số radio). Nhưng dù sao, đổi mới vẫn kích thích việc ứng dụng các mạng cảm biến và kết nối mọi đồ vật, đặc biệt là trong các lĩnh vực an ninh, cung ứng hậu cần, chăm sóc sức khỏe, quản lý tài liệu, quản lý sáng chế, tự động hoá trong công nghiệp và robotics. Ban đầu chỉ các thiết bị phổ biến hàng ngày ở công sở và các thiết bị trong các hoạt động quân sự, còn các thiết bị trong đời sống ở gia đình hàng ngày có thể sau này mới được áp dụng việc kết nối này. Tương tự như vậy các mạng lưới cảm biến cũng có hiện diện tại các công sở và địa điểm công cộng. Các mạng lưới cảm biến và các đồ vật hàng ngày được kết nối tạo ra giá trị đáng kể đối với nền kinh tế và năng lực đáng kể đối với các tổ chức quân sự, tuy nhiên nó cũng tạo ra những mảnh đất mới đối với bọn tội phạm và các kẻ thù của Mỹ. 59 Cơ hội: Mỹ chiếm lợi thế kinh tế trong ngắn hạn thông qua việc áp dụng các công nghệ để nâng cao hiệu quả hậu cần thương mại (commercial logistics), tự động hoá công nghiệp, tác động kết hợp của chúng giúp làm giảm chi phí và gia tăng lợi nhuận công ty. Khi các nhà bán lẻ chọn công nghệ RFID thì các nhà cung cấp công nghệ sẽ tìm ra các con đường tăng trưởng qua các cơ hội thị trường. Các sân bay và các trung tâm trung chuyển trở thành những địa điểm cho các mạng cảm biến quy mô lớn hỗ trợ các nhiệm vụ của các cơ quan an ninh. Các phần mềm nhận dạng có thể giúp ích nhiều cho con người, nhưng không vì thế mà không cần sự quan sát và phân tích của con người. IoT ngăn cản trộm cắp và giúp định vị hàng hoá thiếu. Nhiều bệnh viện và các phương tiện chăm sóc công nghệ cao giúp nâng cao đáng kể việc chăm sóc sức khoẻ. Hai lĩnh vực then chốt là quản lý phương tiện và tài liệu cũng tạo ra hướng đi cho tăng trưởng đối với IoT. Chính phủ và các công ty hoạt động trong lĩnh vực phương tiện xe cộ cũng tìm thấy các lợi ích mới từ áp dụng IoT. Cũng vậy, được coi là giải pháp giảm phí tổn, vào năm 2020 các văn bản và các ấn phẩm giấy sẽ được thay bằng sách điện tử, các thẻ thông minh và các thiết bị khác có gắn các nhãn RFID cho phép hệ thống tự động hoá thực hiện các quy trình “buồn tẻ” nhưng bắt buộc. Rủi ro: Những lợi thế của IoT đối với kinh tế Mỹ giảm đi do sự xuất hiện các nhà chế tạo nước ngoài tham gia vào phát triển các ứng dụng trong tương tự hoặc làm tăng giá trị các ứng dụng công nghệ mà Mỹ có được. Ngoài ra, những kẻ khủng bố có thể sử dụng các thiết bị ít tốn kém hơn để tấn công các phương tiện của các cơ quan an ninh, như các ứng dụng dựa trên vệ tinh. Kịch bản 4: Tương tác xung quanh Trong kịch bản này, IoT gia tăng và nhanh chóng phổ biến rộng, nhờ tiến bộ công nghệ, hợp tác kinh doanh và các chính sách tạo thuận lợi cho đổi mới. Cầu tăng mạnh trong nhiều lĩnh vực chính của nền kinh tế, sự kỳ diệu của công nghệ được kết hợp với sự phát triển doanh nghiệp thúc đẩy ao ước của người dân có được các ứng dụng thay thế sức lao động, sự nhàm chán và làm mờ đi danh giới giữa làm việc, vui chơi và giao thiệp. Các mạng lưới cảm biến và mọi đồ vật được kết nối trở nên phổ biến tại công sở, các địa điểm công cộng và hộ gia đình. Các sáng kiến chiến lược đảm bảo rằng Mỹ vẫn duy trì những lợi thế quân sự và kinh tế dài hạn. Tuy nhiên, những lợi ích lại đi kèm với những rủi ro, như tin tặc tấn công với các phần mềm gián điệp được cài làm sai lệch hoặc hư hại các thiết bị hàng này được kết nối. Các mạng cảm biến có thể trở thành các kênh cho tin tặc và các kẻ thù của Mỹ tấn công. Cơ hội: Những lợi thế địa chính trị nổi lên khi Mỹ sử dụng các mạng cảm biến để chống lại khủng bộ và các cuộc chiến bất đối xứng. Quân đội Mỹ chiếm lợi thế dài hạn nhờ hợp lý hoá nhanh chóng các hoạt động và áp dụng các sáng kiến chiến lược để đổi mới liên tục, đặc biệt là nhằm mục đích duy trì lợi thế. Mỹ cũng nắm lợi thế dài hạn về kinh tế nhờ áp dụng các công nghệ (nhất là RFID và định vị) hợp lý hoá hậu cần thương mại và tạo giá trị gia tăng cho sản phẩm, từ đó thúc đẩy tăng trưởng GDP. Thực vậy, sự phổ biến và thâm nhập sâu của IoT cho phép hậu cần thương mại tạo nên 60 cuộc cách mạng. Năm 2025, các dây chuyền cung ứng robotic trở nên phổ biến, vấn đề an ninh và làm giả được chú ý hơn. Tại các cảng, các côngtennơ có thể chỉ báo cho con người hiện trạng hàng hoá bên trong thế nào, hệ thống vận tải và phân phối sẽ tự động làm việc để đưa hàng tới tận kho hoặc các điểm phân phối mà không cần phải dùng đến sức lực con người. RFID trong từng gói hàng sẽ giúp con người kiểm tra hàng hoá với các thông số như nguồn gốc hàng, chủng loại, cách sử dụng... chỉ với những thao tác trên điện thoại di động được tích hợp máy đọc RFID. Rủi ro: Các rủi ro ngẫu nhiên trong kịch bản này cũng được nêu trong kịch bản 3 (Các khu vực hẹp được kết nối), nhưng mức độ lớn hơn. Khi Mỹ gia tăng sự tin tưởng vào IoT, những rạn nứt trong cung ứng sẽ tạo ra các rạn nứt trong hoạt động. Những kẻ khủng bố có thể khai thác các mạng cảm biến mà công nghệ mã hoá có những lỗ hổng, các hệ thống thiếu an toàn ở châu Âu và châu Á để phát tán các phần mềm độc hại. Những lưu ý Các kịch bản đều có thể xảy ra do tính không chắc chắn của mọi cách nhìn về tương lai. Việc xác định kịch bản nào tốt nhất phản ánh hiện thực ở bất kỳ thời điểm nào phụ thuộc vào sự đánh giá một cách cẩn thận những thông tin và tri thức đáng tin cậy, đồng thời theo sát những chỉ báo về hướng và nhịp độ phát triển của các lĩnh vực công nghệ có tiềm năng lớn đối với Mỹ. Các tham số chủ yếu, nếu tích cực, phản ánh môi trường thuận lợi cho sự phát triển công nghệ IoT gồm:  Bản chất và quy mô của cầu đối với hậu cần trong thương mại và các tổ chức quân sự;  Hiệu quả của những làn sóng công nghệ IoT trong giảm chi phí, tạo ra được các điều kiện thuận lợi cho các lĩnh vực ứng dụng trong hoạt động dân sự, hoạt động của Chính phủ, chăm sóc y tế, quản lý hồ sơ tài liệu;  Năng lực của các thiết bị trong việc nhận các tín hiệu định vị, khả năng phát tín hiệu thông qua nâng cao các cơ sở hạ tầng hiện có (các tháp, trạm thu phát và các thiết bị khác);  Những tiến bộ công nghệ liên quan mật thiết trong công nghệ làm nhỏ đồ vật và hiệu quả năng lượng của thiết bị điện, như giảm tiêu thụ năng lượng trong máy tính và các phương pháp liên lạc, các pin nhỏ hiệu năng cao;  Những tiến bộ trong lĩnh vực phần mềm. 61 KẾT LUẬN Việc dự báo trước những thay đổi trong tương lai của các lĩnh vực KH&CN, đặc biệt là các công nghệ có tầm quan trọng và phạm vi ảnh hưởng lớn tới các ngành công nghiệp then chốt, đóng vai trò quan trọng trong việc hoạch định các chính sách phát triển kinh tế vĩ mô, liên ngành và ngành. Là một siêu cường thế giới về kinh tế, quân sự, KH&CN, nước Mỹ luôn phải đối mặt với thách thức là làm sao duy trì được vị trí đó trong hoàn cảnh luôn luôn có những thay đổi và sự cạnh tranh gay gắt diễn ra trên toàn cầu. Để đối phó với những thách thức này, Mỹ đã liên tục hoạch định ra các chiến lược, chính sách nhằm giải phóng mọi tiềm năng đổi mới, đem lại năng suất cao, nâng cao mức sống và giữ vững vai trò lãnh đạo của mình ở thị trường toàn cầu. Kinh nghiệm thành công hay thất bại trong chiến lược, chính sách của Mỹ là những bài học đáng được tham khảo và học tập. Việc công bố các công nghệ có tầm quan trọng hàng đầu trong vòng 15 năm tới của Hội đồng Tình báo Quốc gia Mỹ có thể sẽ là một kênh tham khảo quan trọng đối với các nhà hoạch định chiến lược phát triển KH&CN của các nước. Việc dự báo trước những thay đổi trong tương lai của KH&CN và của các ngành công nghiệp then chốt sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc hoạch định các chính sách phát triển kinh tế vĩ mô, liên ngành và ngành. Biên soạn: Phùng Anh Tiến Ths. Tạ Hoài Anh TÀI LIỆU TH M HẢO 1. Six Technologies with Potential Impacts on US Interests out to 2025, National Intelligence Council, 2008 2. Global Trends 2025: A Transformed World, National Intelligence Council's 2025 project 3. Biogerontechnology impact in 2025, Emerging Tech, Chris Jablonski, 9/2008 4. 5. 6. 7. U.S. Hydrogen Fuel Initiative, Dr. James F. Miller, Electrochemical Technology Program, Argonne National Laboratory, 2005 8. Posture Plan Describes the Research, Development & Demonstration Activities (www.hydrogen.energy.gov/pdfs/hydrogen_posture_plan.pdf) 9. Hydrogen Production Strategy 10. Annual Progress Report, DOE Hydrogen Program 2005.