Tương lai của công nghệ giao diện người-máy ở Châu Á - Thái Bình Dương

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, tương lai của công nghệ HMI tại Châu Á - Thái Bình Dương hứa hẹn sẽ còn nhiều đột phá hơn nữa. Từ các ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, nơi trí tuệ nhân tạo (AI) hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán bệnh chính xác hơn, đến các nhà máy thông minh với robot cộng tác làm việc cùng con người, hay các thành phố thông minh sử dụng thực tế ảo mở rộng (XR) để tạo ra những trải nghiệm sống động, HMI sẽ tiếp tục định hình lại tương lai của chúng ta.

Việc phát triển các HMI thông minh, trực quan và dễ sử dụng sẽ là chìa khóa để khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ và định hình lại cách con người tương tác với máy móc. Thị trường HMI toàn cầu đang chứng kiến sự tăng trưởng bùng nổ, từ mức 5,8 tỷ USD vào năm 2023 dự kiến sẽ đạt con số ấn tượng 11,37 tỷ USD vào năm 2030. Điều này cho thấy nhu cầu về các giao diện thông minh và linh hoạt đang ngày càng gia tăng.

Công nghệ HMI là gì?

HMI là công nghệ cho phép người vận hành tương tác với máy móc hoặc hệ thống dễ dàng hơn. Trong thế giới công nghiệp, HMI đóng vai trò là cầu nối giữa người vận hành và máy móc công nghiệp, cho phép kiểm soát, giám sát và trực quan hóa dữ liệu để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

HMI góp phần nâng cao năng suất bằng cách cung cấp các giao diện trực quan giúp hợp lý hóa hoạt động, giảm lỗi của con người và đẩy nhanh quá trình hoàn thành nhiệm vụ. Với các tính năng như bảng điều khiển có thể tùy chỉnh và phân tích dự đoán cho phép truy cập nhanh vào thông tin quan trọng và kiểm soát theo thời gian thực, HMI trao quyền cho người vận hành đưa ra quyết định sáng suốt một cách nhanh chóng và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Xu hướng phát triển công nghệ định hình tương lai của HMI như thế nào?

Các quốc gia Châu Á - Thái Bình Dương đang đóng vai trò tiên phong trong việc định hình tương lai của HMI thông qua những khái niệm đột phá như Xã hội 5.0 và Công nghiệp 5.0. Nhật Bản, với tầm nhìn Xã hội 5.0, đang dẫn đầu trong việc xây dựng một xã hội siêu thông minh, nơi AI, IoT và robot cùng nhau giải quyết các vấn đề xã hội và tạo ra các giải pháp lấy con người làm trung tâm.

Công nghiệp 5.0 đưa sự hợp tác giữa con người và máy móc lên một tầm cao mới, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất. Robot và con người cùng làm việc, tận dụng tối đa điểm mạnh của nhau, độ chính xác và tốc độ của máy móc bổ sung cho sự sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề của con người.

Công nghiệp 5.0 là một bước tiến vượt bậc so với Công nghiệp 4.0, đặt con người vào trung tâm và chú trọng đến sự bền vững. Thay vì chỉ tập trung vào tự động hóa và hiệu quả, Công nghiệp 5.0 khuyến khích sự hợp tác giữa con người và máy móc, tận dụng trí tuệ nhân tạo và robot để nâng cao chất lượng cuộc sống của người lao động và tạo ra một môi trường làm việc linh hoạt hơn.

Trong khi xã hội 5.0, một sáng kiến của Nhật Bản, hướng tới một xã hội siêu thông minh, kết nối không gian mạng và không gian vật lý để giải quyết các vấn đề xã hội một cách toàn diện, thì Công nghiệp 5.0 tập trung cụ thể vào việc chuyển đổi ngành sản xuất. Cả hai đều đặt con người vào trung tâm và hướng tới một tương lai bền vững, nhưng công nghiệp 5.0 là một phần quan trọng trong việc hiện thực hóa tầm nhìn của xã hội 5.0.

Lĩnh vực chăm sóc sức khỏe tại Châu Á - Thái Bình Dương đang trải qua một cuộc cách mạng nhờ những tiến bộ vượt bậc của AI và robot. Robot phẫu thuật không chỉ tăng độ chính xác mà còn giảm thiểu sai sót, trong khi robot telepresence mở ra cánh cửa cho các dịch vụ y tế từ xa, mang lại cơ hội tiếp cận chăm sóc sức khỏe tốt hơn cho những người sống ở vùng sâu, vùng xa. Nhật Bản và Hàn Quốc đang dẫn đầu trong việc ứng dụng công nghệ robot vào y tế, tạo nên những thay đổi căn bản trong cách chúng ta chăm sóc sức khỏe.

Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe , Châu Á - Thái Bình Dương đang trải qua một sự thay đổi lớn do những tiến bộ trong AI và robot. Robot đang hỗ trợ phẫu thuật, cung cấp độ chính xác giúp giảm thiểu lỗi của con người, trong khi robot telepresence cho phép các dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa, giúp chẩn đoán và điều trị dễ tiếp cận hơn đối với những nhóm dân cư ở xa và chưa được phục vụ đầy đủ. Các quốc gia như Nhật Bản và Hàn Quốc đặc biệt tiên tiến trong việc đưa robot vào hệ thống chăm sóc sức khỏe của họ, cách mạng hóa việc chăm sóc bệnh nhân và các hoạt động y tế.

AI đang cách mạng hóa HMI tại khu vực, mang đến những trải nghiệm được cá nhân hóa cao. Các thuật toán AI cho phép máy móc học hỏi và thích ứng với sở thích của từng người dùng, tạo ra các giao diện trực quan và phù hợp hơn. Từ các thiết bị công nghệ hàng ngày đến các thành phố thông minh, sự cá nhân hóa đang trở thành tiêu chuẩn mới.

Ở các quốc gia như Trung Quốc và Singapore, nơi các sáng kiến ​​về thành phố thông minh đang phát triển mạnh mẽ, xu hướng này dự kiến ​​sẽ thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ tiêu dùng và dịch vụ công phản hồi nhanh hơn.

Cá nhân hóa do AI thúc đẩy là một trong những xu hướng mang tính chuyển đổi nhất, cho phép HMI thích ứng với hành vi của người dùng, cung cấp trải nghiệm mang tính dự đoán và cá nhân hóa. Nền tảng DuerOS do AI hỗ trợ của công ty Baidu có trụ sở tại Trung Quốc, được sử dụng trong loa thông minh và thiết bị gia dụng, cho phép tương tác bằng giọng nói trực quan.

Một xu hướng quan trọng khác là sự gia tăng của các giao diện không cần chạm và dựa trên cử chỉ, được thúc đẩy bởi đại dịch COVID-19. Các giao diện này đang trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp như ô tô, chăm sóc sức khỏe và điện tử tiêu dùng.

Tại Nhật Bản, Fujitsu đã phát triển các hệ thống điều khiển bằng cử chỉ cho phòng phẫu thuật, cho phép các bác sĩ phẫu thuật tương tác với hình ảnh y tế mà không cần chạm vào bề mặt, giúp giảm nguy cơ nhiễm bẩn. Ngoài ra, HMI kích hoạt bằng giọng nói đang chuyển đổi các thiết bị điện tử tiêu dùng, với trợ lý Bixby của Samsung dẫn đầu việc tích hợp lệnh thoại vào điện thoại thông minh, TV và các thiết bị gia dụng trên khắp khu vực.

Các công nghệ tiên tiến như giao diện não-máy tính (BCI) và nhận dạng cảm xúc sinh trắc học đang mở rộng ranh giới tương tác giữa người và máy. BCI, giống như công nghệ tín hiệu thần kinh của Neuralink, cho phép người dùng điều khiển máy móc trực tiếp bằng tâm trí của họ, mang đến những khả năng mới cho những người khuyết tật.

Bên cạnh đó, là sự ra đời của công nghệ nhận diện cảm xúc của tài xế do công ty công nghệ Affectiva (Mỹ) phát triển nhằm theo dõi mức độ căng thẳng và mệt mỏi của người lái xe để điều chỉnh cài đặt và cải thiện sự an toàn. Đáng chú ý, quy mô thị trường hệ thống sinh trắc học toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng từ 42,9 tỷ USD trong năm 2022 lên 82,9 tỷ USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 14,1%.

Ngoài ra, công nghệ thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) cũng đang cách mạng hóa HMI bằng cách tạo ra môi trường nhập vai cho các ngành công nghiệp như sản xuất, chăm sóc sức khỏe và giáo dục. HMI hỗ trợ AR của Boeing, được sử dụng trong lắp ráp máy bay, đã giảm tỷ lệ lỗi xuống 50% và thời gian lắp ráp xuống 25%.

Sự kết hợp hài hòa giữa giọng nói, cảm ứng, cử chỉ và giao diện trực quan đã tạo nên một trải nghiệm người dùng toàn diện và liền mạch. Hệ sinh thái nhà thông minh của Xiaomi, được hỗ trợ bởi nền tảng trí tuệ nhân tạo của vạn vật (AioT), đã tận dụng tối đa các phương thức tương tác này, mang đến cho người dùng sự tiện lợi và linh hoạt chưa từng có.

Khi những công nghệ này phát triển, HMI sẽ tiếp tục mang lại trải nghiệm thích ứng hơn, nhận biết theo ngữ cảnh và nhập vai hơn trong nhiều ngành công nghiệp.

Công nghệ 5G đóng vai trò như thế nào trong tương lai phát triển HMI?

Sự kết hợp giữa công nghệ AI và 5G được kỳ vọng sẽ đóng vai trò là xương sống cho tương lai của HMI. Tốc độ và độ trễ thấp do mạng 5G cung cấp cho phép tương tác thời gian thực, giúp các ứng dụng tiên tiến như xe tự hành và phẫu thuật từ xa trở nên khả thi.

Trung Quốc đang dẫn đầu những tiến bộ này với các công ty như Huawei đang phát triển các ứng dụng AI hỗ trợ 5G, bao gồm các hệ thống phẫu thuật từ xa cho phép hoạt động theo thời gian thực ở nhiều khoảng cách. Những sáng kiến ​​này là một phần trong chiến lược AI và 5G rộng lớn hơn của Trung Quốc, đang cách mạng hóa các nhà máy thông minh và sản xuất thông qua robot và tự động hóa nâng cao, cung cấp khả năng sản xuất nhanh hơn và chính xác hơn.

Tại Hàn Quốc, các nhà mạng di động SK Telecom và KT Corporation đang mở rộng ranh giới của AI và 5G, đặc biệt là trong các thành phố thông minh và giao thông. Các hệ thống 5G hỗ trợ AI của SK Telecom dành cho xe tự hành cho phép giao tiếp thời gian thực giữa xe và môi trường của chúng, tăng cường an toàn và quản lý giao thông. Ở cấp độ quốc gia, Thỏa thuận kỹ thuật số mới của Hàn Quốc đang xây dựng cơ sở hạ tầng 5G toàn diện dựa trên AI, cho phép các ứng dụng HMI thời gian thực trên các ngành như chăm sóc sức khỏe, sản xuất và lưới điện thông minh.

Sáng kiến ​​Quốc gia thông minh của Singapore là một ví dụ khác về cách AI và 5G đang được sử dụng để nâng cao HMI trong các dịch vụ công và cơ sở hạ tầng đô thị. Hợp tác với nhà mạng Singtel, chính phủ đang sử dụng mạng 5G để cung cấp năng lượng cho các hệ thống giao thông thông minh, xe tự hành và y tế từ xa hỗ trợ AI, cho phép tương tác thời gian thực giúp cải thiện hiệu quả và an toàn.

Sự kết hợp mạnh mẽ giữa AI và công nghệ 5G đang tạo ra một cuộc cách mạng trong tương lai của HMI trên khắp Châu Á - Thái Bình Dương, mở ra những khả năng mới cho các ngành công nghiệp và nâng cao trải nghiệm người dùng.

Những thách thức trong việc triển khai HMI tiên tiến

Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, việc phát triển HMI tiên tiến ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương cũng đặt ra những thách thức đáng kể, đặc biệt là trong việc cân bằng giữa sự tiện lợi và các vấn đề về đạo đức, quyền riêng tư và trách nhiệm giải trình.

Chẳng hạn, các hệ thống AI như trong xe tự lái hay robot chăm sóc sức khỏe đặt ra những câu hỏi nan giải về trách nhiệm pháp lý. Ai sẽ chịu trách nhiệm khi những hệ thống này gây ra lỗi hoặc tai nạn? Đây là một trong những thách thức lớn mà ngành công nghiệp đang phải đối mặt.

Đặc biệt đáng lo ngại là việc các giao diện AI thu thập một lượng lớn dữ liệu người dùng, làm dấy lên những vấn đề nghiêm trọng về quyền riêng tư. Sự đồng ý của người dùng, bảo mật dữ liệu và nguy cơ lạm dụng thông tin cá nhân trở thành những mối quan tâm hàng đầu, nhất là trong bối cảnh các hệ thống giám sát ngày càng mở rộng.

Một thách thức quan trọng khác là khoảng cách công nghệ và sự chênh lệch về cơ sở hạ tầng trên khắp khu vực. Trong khi các quốc gia tiên tiến về công nghệ như Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc dẫn đầu trong việc áp dụng robot và AI, các quốc gia đang phát triển khác tụt hậu do cơ sở hạ tầng không đầy đủ. Việc thiếu khả năng tiếp cận Internet tốc độ cao và phần cứng hiện đại ở một số khu vực làm chậm quá trình áp dụng HMI thế hệ tiếp theo, tạo ra sự phân chia kỹ thuật số trong khu vực.

Phan Văn Hòa