Khi tìm kiếm khả năng tiên đoán trong một thế giới không thể dự đoán trước, tiến bộ của trí tuệ nhân tạo (AI), đột phá lượng tử và điện toán đám mây được coi là dự đoán công nghệ trong năm mới.
Trong khi đại đang dịch làm chậm sự phát triển chung thì mặt khác cuộc khủng hoảng này đang thúc đẩy những đổi mới trong các lĩnh vực lâu đời như y học, nông nghiệp và chế tạo. Học viện DAMO, chi nhánh nghiên cứu toàn cầu của Tập đoàn Alibaba, đã tiết lộ 10 dự đoán về các xu hướng sẽ định hướng lĩnh vực công nghệ vào năm 2021 và xa hơn thế nữa.
1. Tầm quan trọng của chất bán dẫn thế hệ thứ ba
Gali nitride và silicon carbide là những vật liệu mạnh hỗ trợ các thiết bị bán dẫn Wide Band Gap. Còn được gọi là chất bán dẫn thế hệ thứ ba, những vật liệu mới này có thể được sử dụng trong các thiết bị điện tử để mang lại hiệu suất vượt trội, chịu được mức nhiệt, công suất cao hơn và thậm chí cả bức xạ.
Theo DAMO, những đột phá gần đây trong chế tạo vật liệu và sản xuất thiết bị sẽ làm cho chất bán dẫn thế hệ thứ ba sẽ có giá cả phải chăng để được thị trường chấp nhận. Các ứng dụng có thể tạo điều kiện cho sự phát triển mạnh mẽ trong các lĩnh vực như truyền thông 5G, phương tiện sử dụng năng lượng mới, lưới điện quy mô lớn và trung tâm dữ liệu.
2. Nhiệm vụ mới trong kỷ nguyên hậu lượng tử
Năm 2020, các nhà đầu tư trên thế giới đổ xô vào lĩnh vực điện toán lượng tử. Các công nghệ và hệ sinh thái liên quan phát triển mạnh và nhiều nền tảng điện toán lượng tử đã nổi lên. Bước nhảy vọt lượng tử tiếp theo vào năm 2021 và xa hơn thế nữa sẽ yêu cầu các nhà khoa học và nhà sáng chế làm việc cùng nhau.
Trên bình diện khoa học, các nhà nghiên cứu cần giải quyết vấn đề sửa lỗi lượng tử để cải thiện độ chính xác tính toán và độ tin cậy lượng tử. Nếu không, máy tính lượng tử sẽ không còn giá trị. Để biến chuyện thần thoại thành hiện thực, các kỹ sư cần xác định giá trị thực của các giải pháp lấy cảm hứng từ lượng tử và các ứng dụng thực tế của chúng.
3. Vật liệu dựa trên carbon mới và thiết bị điện tử linh hoạt
Các thiết bị điện tử linh hoạt hoặc các mạch uốn dẻo mang lại hiệu suất ổn định ngay cả sau các biến dạng cơ học như uốn, gấp và duỗi. Chúng được ưu tiên trong các thiết bị đeo, vỏ điện tử và màn hình linh hoạt.
Trước đây, những vật liệu này đơn giản là không đủ linh hoạt hoặc không thể cạnh tranh với các vật liệu làm từ silicon cứng phù hợp hơn cho mục đích thương mại. Những năm gần đây, những phát triển đột phá về vật liệu làm từ carbon đã cho phép các thiết bị điện tử linh hoạt phát triển vượt xa khả năng trước đây của chúng.
4. Phát triển vắc xin và thuốc tăng tốc dựa trên AI
Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã được áp dụng rộng rãi để phân tích hình ảnh y tế và quản lý hồ sơ y tế. Tuy nhiên, ứng dụng của nó trong phát triển vắc-xin và nghiên cứu lâm sàng thuốc vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm.
Khi các thuật toán AI mới đang xuất hiện và có sức mạnh đang đạt đến tầm cao mới thì công nghệ này sẽ giúp việc hoàn thành nghiên cứu và phát triển của các loại thuốc và vắc xin vốn mất nhiều thời gian và chi phí trở nên dễ dàng hơn.
5. Làm mờ ranh giới của các tương tác giữa người và máy
Công nghệ giao diện não-máy tính là điều cần thiết cho trí thông minh hợp tác thế hệ tiếp theo giữa con người và máy móc. Công nghệ này là trụ cột và động lực của kỹ thuật thần kinh. Trong tương lai, công nghệ giao diện não – máy tính sẽ giúp điều khiển cánh tay robot chính xác hơn và giúp những bệnh nhân hoàn toàn tỉnh táo nhưng không thể nói hoặc cử động khắc phục được những hạn chế về thể chất.
6. Sự cần thiết của việc xử lý dữ liệu tự phát triển
Trong thế giới thiên về kỹ thuật số ngày nay, 1,7megabyte dữ liệu được tạo ra mỗi giây bởi mỗi người, được thống kê từ nền tảng đám mây gốc Domo. Quy trình quản lý thủ công và xử lý dữ liệu truyền thống hiện thiếu tốc độ và hiệu quả để đối phó với thách thức dữ liệu ngày càng mở rộng của thế giới. Như một giải pháp, các hệ thống quản lý dựa trên AI đang được chú ý vì những lợi ích tự chủ của chúng như tối ưu hóa mọi thứ từ chi phí tính toán, lưu trữ, vận hành và bảo trì.
7. Các công nghệ gốc đám mây sẽ định hình lại hệ thống CNTT
Trong tương lai, các con chip, nền tảng phát triển, ứng dụng và thậm chí cả máy tính sẽ sử dụng công nghệ điện toán đám mây. Loại phương pháp luận hoặc nền tảng kiến trúc này làm giảm các rào cản đối với việc phát triển ứng dụng dựa trên đám mây.
Điều này có nghĩa là phát triển sản phẩm nhanh chóng, khả năng mở rộng, phân phối nhanh chóng và bổ sung tính linh hoạt cho các kỹ sư. Ví dụ: vào ngày 11-11 vừa qua, Alibaba đã triển khai các công nghệ gốc đám mây để xử lý kỷ lục 583.000 đơn đặt hàng mỗi giây. Khi kết hợp với xử lý dữ liệu tự động, cơ sở hạ tầng kỹ thuật số của tập đoàn để xử lý hiệu quả các giao dịch tăng đột biến mà không có thời gian chết.
8. Sự trỗi dậy của nông nghiệp kỹ thuật số
Các công nghệ kỹ thuật số thế hệ mới, bao gồm Internet of Things (Internet vạn vật), AI và điện toán đám mây, đang được ứng dụng trong nông nghiệp để giải quyết tình trạng mất kết nối giữa quy hoạch, sản xuất và bán lẻ. Ví dụ: Alibaba đã khai thác các công nghệ blockchain của mình để giúp theo dõi và giám sát sự an toàn và vận chuyển các sản phẩm nông nghiệp ở Trung Quốc. Với những công nghệ kỹ thuật số thế hệ mới này, nông nghiệp không còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên và sẽ được thúc đẩy bởi phân tích dữ liệu thông minh.
9. Trí tuệ công nghiệp trở thành một hiện tượng toàn ngành
Trí tuệ công nghiệp đề cập đến việc sử dụng AI và công nghệ kỹ thuật số trong các ngành công nghiệp. Việc áp dụng hoàn toàn AI cho các công ty có thể tốn kém và phức tạp, vì nó liên quan đến mọi thứ, từ tân trang máy móc đến tái cấu trúc hoạt động.
Thực tế cho thấy, những ngành được trang bị trí thông minh công nghiệp vẫn sống sót, một số thậm chí còn phát triển mạnh trong thời kỳ COVID. Ví dụ: Nhà máy kỹ thuật số của Alibaba, Xunxi, kết hợp AI và cải tiến kỹ thuật số trong mọi góc hoạt động của mình. Việc sử dụng các thuật toán và công nghệ thông minh có thể thúc đẩy các đổi mới quy mô lớn và thông báo các quyết định khép kín cho ngành sản xuất.
10. Các thành phố sẽ trở nên thông minh hơn với các trung tâm vận hành thông minh hậu COVID
Khái niệm thành phố thông minh đã bắt đầu cách đây một thập kỷ để cải thiện quản trị thành phố bằng cách sử dụng công nghệ kỹ thuật số. Làn sóng đổi mới tiếp theo là việc triển khai rộng rãi hơn các trung tâm vận hành thông minh.
Việc sử dụng trí tuệ nhân tạo vạn vật cùng với điện toán đám mây không gian sẽ giúp các phòng ban và đơn vị khác nhau sắp xếp hợp lý và nâng cao năng lực quản trị. Các trung tâm vận hành thông minh sẽ trở thành cơ sở hạ tầng kỹ thuật số của các thành phố trong tương lai, nắm vai trò rất quan trọng để xử lý phản hồi và phân tích thời gian thực trong các lĩnh vực như giao thông vận tải và dịch vụ công cộng.