Danh sách này liệt kê những sáng tạo khoa học mang tính đột phá, có khả năng thay đổi cách con người làm làm việc, sinh sống và tương tác trong vòng 5 năm tới.

Bản báo cáo “IBM 5 in 5” 2018 của Viện Nghiên cứu IBM Research toàn cầu không chỉ mang đến các đổi mới mang tính đột phá mà còn sự khẳng định vai trò của công nghệ là động lực để phát triển thế giới.

Dưới đây là 5 công nghệ mà IBM tin tưởng rằng chúng sẽ thay đổi định hướng kinh doanh và xã hội trong vòng 5 năm tới:

1. Công nghệ mã hoá crypto-anchor và công nghệ blockchain sẽ hợp sức để chống lại hiện tượng hàng hoá giả mạo

Trong vòng 5 năm tới, công nghệ mã hoá crypto-anchor hay còn gọi là “dấu vân tay điện tử” chống giả mạo sẽ được gắn vào các vật dụng và thiết bị hàng ngày. Các dấu vân tay điện tử này có thể có nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như dưới dạng các máy tính tí hon, hay mã quang học.

Một ví dụ khác của công nghệ mã hoá crypto-anchor này là loại “mực in nuốt được” có thể được dập lên thuốc viên chữa bệnh. Những mã này sẽ được sử dụng song song với công nghệ sổ cái phân tán (distributed legder) của blockchain để đảm bảo tính xác thực của hàng hóa từ điểm xuất phát gốc đến khi hàng hóa đến tận tay của khách hàng.

Các công nghệ này mở đường cho các giải pháp mới giúp giải quyết các vấn đề về an toàn thực phẩm, nguồn gốc xuất xứ các linh kiện trong sản xuất, các sản phẩm biến đổi gen, nhận dạng hàng giả và xuất xứ của những mặt hàng xa xỉ.

Tại Hội nghị Think 2018, sự kiện công nghệ lớn nhất hàng năm của IBM đang diễn ra tại Las Vegas, IBM đã công bố loại máy tính mới được coi là nhỏ nhất thế giới, chỉ bằng kích thước một hạt muối. Chi phí sản xuất chiếc máy này chỉ nhỏ hơn 0.1 USD và sẽ được ứng dụng trong ngành giao nhận vận tải.

Máy tính này sử dụng công nghệ mã hoá crypto-anchor, chứa tới 1 triệu bóng bán dẫn cùng một lượng nhỏ RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) tĩnh, một đèn LED, một máy dò hình ảnh cho phép nó truyền thông tin, một pin quang điện tích hợp.

Theo IBM, những phiên bản đầu tiên chính thức của mã crypto-anchor sẽ được ra mắt trong vòng 18 tháng tới và sẽ được thương mại hoá trong vòng 5 năm tới.

Máy tính nhỏ nhất thế giới ứng dụng công nghệ crypto-anchor đến từ IBM, giúp chống lại hàng giả và bảo vệ người tiêu dùng

2. Công nghệ mã hóa lưới lattice bảo vệ người dùng trước các hacker

IBM đang phát triển các phương pháp mã hóa mới để theo kịp các công nghệ mới nổi hiện nay như máy tính lượng tử - những phương pháp mã hóa này một ngày nào đó sẽ phá vỡ tất cả các giao thức mã hóa hiện tại.

Các nhà nghiên cứu của IBM đã phát triển một phương pháp mã hóa tiếp nối thời đại của máy tính lượng tử. Phương pháp này đã được nộp lên Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) và được đặt tên là công nghệ mã hóa lưới (lattice cryptography). Không máy tính nào có thể phá vỡ mã hoá này, ngay cả những máy tính lượng tử trong tương lai.

Với công nghệ mã hóa lưới, người sử dụng có thể làm việc trên một tập tin hoặc mã hóa nó mà không lo để lộ dữ liệu nhạy cảm với tin tặc.

Công nghệ mã hoá lattice được phát triển dựa trên một cấu trúc ngầm, giấu dữ liệu đằng sau những công thức toán học phức tạp gọi là lưới (lattice).

Công nghệ mã hoá lattice cũng là cơ sở của một công nghệ mã hoá khác tên là “Mã hoá Đồng dạng Đầy đủ - Full Homomorphic Encryption – FHE”, giúp thực hiện tính toán trên một tập tin mà không cần xem các dữ liệu nhạy cảm hoặc để lộ thông tin cho hacker.

Cùng với công nghệ này, người dùng có thể thực hiện tính toán trên một tập tin mà không bao giờ nhìn thấy dữ liệu nhạy cảm hoặc phơi bày nó cho tin tặc.

 

Công nghệ mã hóa lattice hứa hẹn phá vỡ giới hạn của các hình thức mã hóa hiện tại

3. Robot kính hiển vi ứng dụng công nghệ AI sẽ cứu sống các đại dương

 Trong 5 năm tới, các kính hiển vi ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ liên tục theo dõi trạng thái của nước, một trong những nguồn tài nguyên thiết yếu và đang bị đe dọa nghiêm trọng nhất.

Các kính hiển vi này có kích thước nhỏ, hoạt động tự động, được nối kết với đám mây và được triển khai trên phạm vi toàn thế giới.

Các nhà khoa học của IBM đang nghiên cứu một phương pháp sử dụng các sinh vật phù du, là các cảm biến sinh học tự nhiên cho biết trạng thái của môi trường nước.

Kính hiển vi ứng dụng AI có thể được đặt trong các vùng nước để theo dõi chuyển động của các sinh vật phù du trong môi trường tự nhiên và sử dụng các thông tin này để dự đoán hành vi và sức khoẻ của chúng.

Phù du là nền tảng của chuỗi thức ăn dưới biển - nguồn cung cấp protein chủ đạo cho hơn một tỷ dân số. Vì vậy, việc nghiên cứu và dự báo về hoạt động của các sinh vật phù du sẽ giúp ích trong các tình huống như tràn dầu hay các nguồn ô nhiễm từ đất liền đổ ra biển và để dự đoán các mối đe dọa cho môi trường nước, chẳng hạn như thủy triều đỏ.

Robot kính hiển vi ứng dụng công nghệ AI sẽ cứu đại dương của chúng ta

4. Các AI thành kiến sẽ bùng nổ, nhưng chỉ có AI không thành kiến mới trụ lại

Trong vòng 5 năm tới, chúng ta sẽ có những giải pháp mới để chống lại sự gia tăng đáng kể số lượng các hệ thống và các thuật toán AI mang dấu ấn định kiến của con người.

Khi xây dựng các hệ thống AI đáng tin cậy, điều quan trọng là phải phát triển và đào tạo những hệ thống này bằng những dữ liệu mang tính công bằng, không định kiến, có thể được hiểu bằng nhiều ngôn ngữ và không mang những thành kiến về chủng tộc, giới tính hay hệ tư tưởng.

Lấy mục đích này làm tiêu chí, các nhà nghiên cứu của IBM đã phát triển một phương pháp để giảm bớt sự thành kiến có thể xuất hiện trong các tệp dữ liệu, để bất kỳ thuật toán AI nào sau này được huấn luyện từ những tệp dữ liệu đó sẽ ngày càng giảm thiểu các thành kiến.

Các nhà khoa học của IBM cũng đã đưa ra một cách để kiểm tra hệ thống AI ngay cả khi dữ liệu dùng để huấn luyện AI không được tiết lộ.

 

AI được huấn luyện để trở nên công bằng và giảm thiểu các thành kiến

5. Máy tính lượng tử sẽ trở nên thông dụng hơn

Máy tính lượng tử (quantum computer) hiện nay mới đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển. Nhưng trong 5 năm tới, máy tính lượng tử sẽ được sử dụng rộng rãi bởi các chuyên gia và nhà phát triển trong các lĩnh vực mới để giải quyết các vấn đề từng được xem là không thể giải quyết được.

Máy tính lượng tử sẽ phổ biến ở các trường đại học và thậm chí ở mức độ nào đó, ngay cả các trường trung học.

Các nhà nghiên cứu của IBM đã đạt được những cột mốc quan trọng về hóa học lượng tử. Họ đã mô phỏng thành công mối liên kết nguyên tử trong hydrocarbon berylli (BeH2), phân tử phức tạp nhất từng được mô phỏng bởi máy tính lượng tử.

Máy tính lượng tử sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn  

Trong tương lai, các máy tính lượng tử sẽ tiếp tục giải quyết các vấn đề với mức độ phức tạp ngày càng tăng, cuối cùng là bắt kịp và vượt trội những gì trước đây có thể được thực hiện bởi máy móc cổ điển.

Máy tính lượng tử là cấp độ tiếp theo của một hệ thống máy tính siêu mạnh. Trong máy tính thông thường, dữ liệu chỉ được lưu dưới dạng 0 và 1, còn máy tính lượng tử sử dụng qubit – quantum bit, bit lượng tử, cho phép máy tính ghi dữ liệu ở nhiều trạng thái cùng lúc (ví dụ có thể là 0, có thể là 1 hoặc có thể cùng lúc là 0 và 1). Điều đó cho phép máy tính lượng tử thực hiện được những phép tính phức tạp hơn.     

Trần Bình; SGGPO Thứ Tư, 21/3/2018 16:35