9 xu hướng công nghệ thế giới 2023

Trong vài năm gần đây, thế giới đã chứng kiến những bất ổn toàn cầu được đánh dấu bằng đại dịch, lạm phát, xung đột địa chính trị, vấn đề nguồn cung năng lượng và biến đổi khí hậu. Bối cảnh đầy thách thức này cũng tạo ra một không gian lý tưởng để thay đổi cách mọi người làm ăn sinh sống và tạo bước ngoặt trong việc áp dụng các giải pháp công nghệ mới.

Vào đầu năm 2023, khi cái bóng của sự không chắc chắn vẫn kéo dài, Khoa học & Phát triển đã xem xét những xu hướng công nghệ mà các tổ chức, chuyên gia uy tín trên thế giới cho rằng sẽ tiếp tục định hình thế giới kỹ thuật số trong 12 tháng tới. Mặc dù có những xu hướng không thể thành hiện thực phổ biến trong một sớm một chiều, nhưng chúng đưa ra những chỉ dẫn quan trọng để các bên xem xét và lập kế hoạch đổi mới.

Một cầu nối đã xuất hiện giữa thế giới vật lý và thế giới số và xu hướng này sẽ tiếp tục vào năm 2023. Có hai thành phần nổi bật trong chiếc cầu này là công nghệ bản sao số (Digital Twin) và công nghệ in 3D.

Bản sao số là một mô phỏng ảo của các quy trình, hoạt động, hoặc sản phẩm trong thế giới thực. Người ta có thể dùng chúng để thử nghiệm bất kỳ điều kiện nào trong môi trường kỹ thuật số mà không cần lo lắng về chi phí như các thử nghiệm ngoài thực tế. Sau khi thử nghiệm trong thế giới ảo, các kỹ sư có thể tinh chỉnh và chỉnh sửa các thành phần, sau đó tạo chúng trong thế giới thực bằng công nghệ in 3D.

Chẳng hạn, các kỹ sư thu thập dữ liệu về hướng gió, nhiệt độ và địa hình để xem tuabin gió phát điện hoạt động thế nào theo thời gian. Sau đó, họ truyền dữ liệu từ cảm biến đến một bản sao số của tuabin gió, đồng thời chạy các kịch bản dự đoán tình hình hoạt động, chẳng hạn, điều gì sẽ xảy ra nếu tăng tốc độ phát điện của tuabin, liệu điện tạo ra ở một tốc độ gió cụ thể có đáng để gây thêm áp lực cho những thành phần khác không. Các kỹ sư sẽ căn chỉnh các thiết kế của turbin gió trong thế giới kỹ thuật số đến khi chúng được tối ưu, trước khi sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra các bộ phận tương ứng trong thực tế.

Metaverse là một thế giới ảo, nơi người dùng chia sẻ trải nghiệm và tương tác trong thời gian thực trên một hệ thống thế giới ảo được thiết kế tinh vi. Các chuyên gia giải thích, hiện giờ về cơ bản metaverse là một hỗn hợp không xác định của các công nghệ và khái niệm, bao gồm thực tế ảo (VR), thực tế tăng cường (AR), thực tế mở rộng (ER), thực tế hỗn hợp (MR), hình đại diện (avatar), công nghệ chuỗi khối (blockchain), tiền điện tử (Crypto), NFT (mã thông báo không thể thay thế), Web3…

Metaverse sẽ tạo thêm 5.000 tỷ USD cho nền kinh tế toàn cầu vào năm 2030 và năm 2023. Theo GlobalData, những thành viên đầu tiên trải nghiệm metaverse đã xuất hiện vào năm 2022 với khởi đầu lý tưởng trong lĩnh vực game, và dần dần các doanh nghiệp sẽ trở thành thị trường chính mà những nhà phát triển metaverse hướng tới. Năm ngoái, hàng loạt các tổ chức lớn trong ngành ngân hàng, thời trang, giải trí đều đã công bố các kế hoạch đầy tham vọng với metaverse và trong năm 2023, nó được dự báo sẽ tăng tốc mạnh mẽ khi làn sóng gia nhập vũ trụ ảo lan rộng tới cả các doanh nghiệp nhỏ hơn.

Blockchain là một hệ thống ‘sổ cái’ cho phép người dùng hợp tác với những đối tác chưa được xác minh và giám sát mọi giao dịch mà không cần có sự can thiệp của các tổ chức trung gian. Điều này trái ngược với mô hình truyền thống, khi các ngân hàng đóng vai trò “người bảo lãnh” để xác minh danh tính giữa hai bên chuyển và nhận tiền. Trên blockchain, thông tin được xác thực thông qua một hệ thống phi tập trung, khó có thể bị xóa bỏ hay chỉnh sửa, bởi dữ liệu được lưu trữ ở tất cả các máy tính tham gia trong hệ thống.

Blockchain đã đi từ một công nghệ dành riêng cho lĩnh vực tài chính (hoặc liên quan đến tiền điện tử) để bắt đầu triển khai trong nhiều lĩnh vực. Năm 2023 được dự báo các công ty sẽ tạo ra nhiều sản phẩm và dịch vụ phi tập trung hơn trên blockchain. Chẳng hạn, gã khổng lồ năng lượng Shell đã tiết lộ một sáng kiến dựa trên blockchain để đảm bảo chính xác nguồn gốc năng lượng chảy trong hệ thống.Công ty tổ chức lễ hội nhạc điện tử Elrow cũng quyết định bán vé NFT (một dạng blockchain) qua cho lễ hội năm 2023 ở Dubai.

Gartner dự báo rằng vào năm 2025, giá trị thương mại của công nghệ này sẽ tăng thêm hơn 176 tỷ USD.

Vào năm 2023, robot sẽ càng giống con người hơn, cả về ngoại hình và khả năng. Những loại robot này sẽ được sử dụng trong thế giới thực với vai trò là người chào đón sự kiện, người pha chế rượu, người hướng dẫn khách và bạn đồng hành cùng người cao tuổi. Đồng thời, robot cũng sẽ thực hiện các nhiệm vụ phức tạp trong nhà máy và kho hàng để phục vụ cho hoạt động sản xuất, logistics. Tại Tesla AI Day vào tháng 9/2022, Elon Musk đã tiết lộ hai nguyên mẫu robot hình người Optimus, đồng thời cho biết công ty sẽ sẵn sàng nhận đơn đặt hàng trong vòng 3 - 5 năm tới.

Mặc dù không hẳn được coi là robot ngoài thế giới vật lý, nhưng các dạng AI có thể được tích hợp vào robot hoặc nhiều ứng dụng khác cũng đang tiến gần hơn trong việc mô phỏng khả năng của con người. Gần đây nhất vào giữa tháng 12, mô hình trí tuệ nhân tạo ChatGPT của OpenAI đã gây ngạc nhiên trên toàn thế giới và được các chuyên gia gọi là sức mạnh công nghệ pha chút ma thuật, bởi nó có khả năng trả lời các câu hỏi một cách chi tiết với ngữ điệu y như con người. Thậm chí, nó có thể viết thơ, văn, bài hát, kịch bản theo cách đầy thú vị.

Chúng ta sẽ sống trong một thế giới mà người ta có thể thay đổi các đặc tính của vật liệu, thực vật và động vật (thậm chí là con người) bằng cách chỉnh sửa những cấu trúc căn bản nhất tạo nên nó.

Công nghệ nano đang cho phép các nhà khoa học và doanh nghiệp tạo ra những loại vật liệu với tính năng hoàn toàn mới, chẳng hạn như sơn tự phục hồi và quần áo chống thấm nước, hay nhiều dạng vật liệu graphene cứng cáp, linh hoạt, có khả năng áp dụng trong một loạt lĩnh vực như năng lượng, xây dựng, y tế và điện tử.

Kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR-Cas đã xuất hiện được một vài năm, nhưng vào năm 2023, chúng ta sẽ thấy công nghệ chỉnh sửa gene tăng tốc để cung cấp cho khả năng “chỉnh sửa thiên nhiên” ngày càng cao thông qua việc thay đổi DNA của sinh vật.

Chỉnh sửa gene hoạt động hơi giống chỉnh sửa văn bản, người ta có thể xóa đi một số từ và thêm vào một số từ khác ở vị trí xác định. Công nghệ này có thể giúp giải quyết các vấn đề như tăng sức đề kháng của cây trồng với các loại sâu bệnh, tăng năng suất mùa màng, tạo miễn dịch cho động vật với những căn bệnh mà thế hệ trước dễ mắc phải, thậm chí chỉnh sửa các đặc điểm của con người như màu mắt và màu tóc.

Gần như hằng tuần, các nhà nghiên cứu trên thế giới đều công bố những tiến bộ trong công nghệ về tính toán lượng tử. Các tính toán dựa trên cơ học lượng tử này đang tạo ra những chiếc máy tính có khả năng hoạt động nhanh hơn hàng nghìn tỷ lần so với các bộ xử lý hiện nay.

Các nhà khoa học chỉ ra rằng công nghệ này có thể áp dụng cho nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như mã hóa bảo mật thông tin, cải thiện đáng kể độ nhạy của cảm biến hoặc tạo ra các mô phỏng lớn, phức tạp cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, quốc phòng, hóa chất, công nghệ thông tin và dược phẩm. Nhiều chuyên gia dự báo rằng trong 10-15 năm tới, chúng ta có thể tạo ra được các máy tính lượng tử phổ quát, có thể lập trình được.

Tuy nhiên, mối nguy hiểm tiềm ẩn của điện toán lượng tử là nó có thể khiến các hoạt động mã hóa hiện nay trở nên vô dụng. Bất kỳ quốc gia nào phát triển điện toán lượng tử trên quy mô lớn đều có thể phá vỡ mã hóa của các quốc gia, doanh nghiệp, hệ thống bảo mật khác, v.v. Nhà quan sát Bernard Marr nhấn mạnh rằng đây là xu hướng cần theo dõi cẩn thận vào năm 2023 khi các nước Mỹ, Anh, Trung Quốc và Nga đang chạy đua phát triển công nghệ điện toán lượng tử.

Công nghệ bền vững là một thuật ngữ chung mô tả tất cả những đổi mới sáng tạo có xem xét đến yếu tố tài nguyên thiên nhiên và thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội. Mục tiêu của các công nghệ này là giảm đáng kể rủi ro môi trường và sinh thái, đồng thời tạo ra một sản phẩm bền vững. Chúng có thể bao gồm ứng dụng của một loạt công nghệ số như AI, blockchain, điện toán đám mây (Cloud Computing), thực tế mở rộng (ER), tự động hóa quy trình bằng robot (RPA) và nhiều công nghệ khác.

Gartner chỉ ra công nghệ bền vững có thể áp dụng trong ba lĩnh vực quan trọng của doanh nghiệp là hệ thống công nghệ thông tin nội bộ, hoạt động vận hành và hoạt động khách hàng. Ví dụ, các phòng ban công nghệ thông tin (IT) của doanh nghiệp có thể di chuyển tài nguyên IT của mình lên nền tảng điện toán đám mây để sử dụng những dịch vụ thiết kế, lưu trữ và bảo mật chuyên nghiệp hơn.

Doanh nghiệp có thể tự động hóa càng nhiều quy trình kinh doanh càng tốt nhờ việc chuyển đổi số, dùng các robot ảo (hoặc robot thật) cho những công việc lặp đi lặp lại, hoặc dùng AI hỗ trợ cho phân tích dữ liệu, ra quyết định. Họ cũng phải nghĩ đến việc áp dụng các giải pháp ít tiêu tốn tài nguyên hơn như chiếu sáng bằng đèn LED tiết kiệm điện, hoặc dùng những vật liệu đáp ứng được nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn.

Và khi nhiều khách hàng muốn có một sản phẩm bền vững nhưng không sẵn sàng thỏa hiệp về chất lượng và chi phí thì doanh nghiệp có thể đưa ra những giải pháp thuyết phục họ như truy xuất nguồn gốc dựa trên blockchain hay nhãn chứng nhận tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải carbon. Vào năm 2023, ta sẽ thấy xu hướng minh bạch chuỗi cung ứng được tiếp tục phát huy.

Vào năm 2023, mọi tiến bộ công nghệ trong lĩnh vực năng lượng có thể đều sẽ xoay quanh hydro xanh, một nguồn năng lượng sạch thu được từ điện phân nước và tạo ra lượng khí thải nhà kính gần như bằng không. Nó có thể dùng làm nhiên liệu thay thế cho các ngành phát thải cao như công nghiệp và giao thông vận tải.

Công nghệ điện gió ngoài khơi cũng sẽ được quan tâm. Nó có thể tận dụng tối đa gió, đồng thời hồi sinh các cộng đồng ven biển và đưa việc sản xuất năng lượng đến gần các trung tâm tiêu thụ năng lượng hơn.

Dưới nền các loại năng lượng tái tạo mới, người ta cũng phát triển những hệ thống trí tuệ nhân tạo để tăng cường khả năng kiểm soát lưới điện thông minh (tức lưới điện có tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo dễ bị biến đổi) và dự đoán những bất thường trước khi chúng xảy ra nhằm tiết kiệm chi phí.

MIT Technology Review lưu ý rằng, giảm khí thải là một bước quan trọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu nhưng không đủ. Do vậy, thế giới sẽ phải tăng cường các công nghệ giúp loại bỏ CO2 ra khỏi không khí, bao gồm thu giữ và lưu trữ carbon. Năm ngoái, nhà máy loại bỏ carbon lớn nhất thế giới đã được khai trương tại Iceland.

Các nhà quan sát cũng đang thấy những tiến bộ trong việc phát triển lưới điện phi tập trung. Mô hình này gồm một hệ thống máy phát điện nhỏ (chẳng hạn như tuabin gió và một vài tấm pin mặt trời áp mái) cùng một bộ lưu trữ năng lượng để có thể cung cấp điện cho một cộng đồng ngay cả khi không có điện lưới. Hiện tại, các hệ thống năng lượng chủ yếu do những công ty năng lượng và tập đoàn khí đốt khổng lồ thống trị, nhưng những sáng kiến về năng lượng phi tập trung sẽ đem lại khả năng tiếp cận bình đẳng hơn trên toàn thế giới.