VR/AR/xR, Digital Twin và Metaverse
Khi bạn đang ngủ, thế giới vẫn đang vận động. Dù chỉ với lịch sử phát triển ngắn ngủi so với hàng tỉ năm tuổi của hành tinh. Con người đang đứng trước một sự kiện mang tầm vóc như sự kiện xuất hiện của loài người trên trái đất. Chúng ta đã mất hai triệu năm để có thể tự bước đi bằng hai chân, mất thêm một triệu năm nữa để có thể dùng công cụ bằng đá và biết cách nấu chín thức ăn bằng lửa. Nhưng chúng ta chỉ mất vài chục năm nữa để tạo ra một thế giới mới, một thế giới gọi là "thực tế mở rộng". Trong thế giới này, chúng ta có thể tạo ra bất cứ thứ gì mà tâm trí ta muốn, có thể trải nghiệm những điều mà ta chưa bao giờ trải nghiệm được, và có thể giao tiếp với những người trên khắp thế giới mà không cần phải di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Thực tế mở rộng đang tạo ra một cơ hội cho chúng ta để mở rộng tầm nhìn và khám phá thế giới, để gắn kết các mối quan hệ bền chặt hơn và để tạo ra một tương lai tươi sáng hơn. Chúng ta đang đứng trước một cơ hội lớn, cũng như những rủi ro khó lường.
Extended Reality
Extended Reality (xR) hay thực tế mở rộng là một công giúp người dùng mang lại trải nghiệm khác biệt và phi "thực tế". xR là sự kết hợp của các công nghệ hiện đại là thực tế ảo (virtual reality) và thực tế tăng cường (augmented reality). Nhờ có các công nghệ này, chỉ cần sử dụng các thiết bị VR/AR, con người có thể trải nghiệm được một thế giới ngoài sức tưởng tượng của mình. Do đó, ta hãy tìm hiểu về hai thế hệ công nghệ được coi là trọng tâm của xR.
Virtual Reality
Khái niệm thực tế ảo (Virtual Reality - VR) chỉ là một hiện tượng trong vài năm trở lại đây. Tuy nhiên nếu chúng ta để ý thì những ứng dụng của VR đã được mô tả rất nhiều trong những bộ phim khoa học viễn tưởng của Hollywood hay thông qua những tác phẩm nghệ thuật giả tưởng khác. Nói một cách gần chính xác thì thực tế ảo hay Virtual Reality là một trải nghiệm thực tế nơi mà người dùng có thể "nhảy" vào một thế giới được tạo ra hoàn toàn bằng phần mềm. Thông qua sự kết hợp của các công nghệ như cảm biến, tai nghe và mắt kính VR, người dùng có thể cảm nhận như họ đang thực sự tồn tại trong một thế giới mới.
Nhờ sự tạo ra một thế giới hoàn toàn mới, VR cung cấp cho người dùng một trải nghiệm tuyệt vời và sâu sắc hơn so với các trải nghiệm truyền thống. Ở trong thế giới ấy, con người được hành động và làm việc theo một cách hoàn toàn khác; một thế giới không bao giờ bị ràng buộc bởi thực tại, con người có quyền tự do bay bổng với trí tưởng tượng của mình. Hiện nay, VR được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như tư duy thiết kế, giáo dục và y tế. Tuy nhiên, ứng dụng hàng đầu của VR là trong lĩnh vực giải trí, đặc biệt là mảng game. Theo một số báo cáo, thị trường game VR có thể tăng trưởng lên đến 2.4 tỉ đô trong năm 2023.
VR cũng có một số rào cản về chi phí và cần thiết phải sử dụng thiết bị đặc biệt để trải nghiệm. Dù vậy, các nhà cung cấp đang kỳ vọng sẽ sớm đưa ra sản phẩm tiện lợi với giá thành phải chăng, trong đó có thể kể đến một số cái tên như:
- Oculus, một công ty được sáng lập bởi Facebook, là một trong những nhà cung cấp kính VR đầu tiên. Sản phẩm Oculus Quest và Oculus Rift S đang được sử dụng rộng rãi cho các trải nghiệm VR.
- Apple Glass là sản phẩm kính AR đang được phát triển bởi Apple. Sản phẩm này dự định sẽ cung cấp cho người dùng một trải nghiệm AR tốt hơn so với các sản phẩm hiện tại.
- Google Glass là một trong những sản phẩm kính AR đầu tiên của Google. Nhưng do một số vấn đề về tính năng và giá thành, nó không phải là một sản phẩm thành công như mong đợi.
- Còn nhiều nhà cung cấp khác như Sony, HTC, Pico, HP, vv. đang phát triển các sản phẩm kính VR với các tính năng và chất lượng khác nhau.
Tất cả các nhà cung cấp đang cố gắng để cung cấp cho người dùng trải nghiệm tốt hơn với các tính năng và chất lượng tốt hơn, giá thành ngày càng được cải thiện.
Augmented Reality
Augmented Reality (AR) là một hình thức thực tế tăng cường, nơi thông tin được chèn vào môi trường thực tế của người dùng. AR sử dụng các công nghệ như camera và công nghệ thị giác máy tính tiên tiến để tạo ra một lớp thông tin gắn vào môi trường xung quanh. Ví dụ, bạn có thể sử dụng AR để xem thêm thông tin về một tài liệu hoặc sản phẩm khi bạn quét camera của điện thoại di động của bạn qua chúng. AR cũng có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ giáo dục đến công nghiệp, để giúp người dùng thấy thêm thông tin về môi trường hoặc đồ vật xung quanh họ.
Ví dụ cụ thể của AR có thể kể đến các ứng dụng cho thiết bị di động như Snapchat và Pokémon Go, khiến cho các hình ảnh trên màn hình của điện thoại tương tác với môi trường thực tế xung quanh. Một ứng dụng khác gần gũi hơn với người Việt đó là tính năng filter khi sử dụng video call trong Facebook Messenger. Các lớp filter đó chính là những hình ảnh được máy tính tạo ra dựa trên những hình ảnh từ thế giới thực. Ngoài ra, AR cũng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp như xây dựng, công nghệ thông tin và bảo vệ môi trường.
Hiện nay, có nhiều dự án phát triển AR trên thế giới, bao gồm:
- Pokémon Go: là một trò chơi AR đình đám của Niantic, đưa người chơi đi tìm kiếm và bắt các Pokémon trong thế giới thực tế.
- Ikea Place: là một ứng dụng AR của Ikea, cho phép người dùng thấy trước cách nội thất được đặt trong phòng họ bằng cách sử dụng AR.
- Snapchat Lenses: là một tính năng AR trong Snapchat, cho phép người dùng thêm các lớp hình ảnh và âm thanh vào ảnh của họ.
- Hololens 2: là một thiết bị AR của Microsoft, cho phép người dùng trải nghiệm thế giới AR đa chiều.
- Niantic Real World Platform: là một nền tảng AR của Niantic, hỗ trợ phát triển các trò chơi và ứng dụng AR trong thế giới thực.
Các công nghệ trên (VR/AR) chính là nền tảng cho xR. Hiện tại, các công nghệ đang được đầu tư rất lớn và dự kiến sẽ còn tăng thêm. Ngoài những ứng dụng về giải trí và trải nghiệm người dùng, xR còn là nền tảng cho rất nhiều ứng dụng thú vị nữa. Hai trong số đó là Digital Twin và Metaverse.
Digital Twin
Digital twin là bản sao điện tử của một đối tượng hoặc hệ thống trong thế giới thực, bao gồm cả thông tin về tình trạng, hoạt động và tính năng của đối tượng đó. Digital twin được sử dụng để giải quyết các vấn đề quản lý, tối ưu hoá và đánh giá tính khả thi của các dự án, sản phẩm và hệ thống. Nói cách khác, digital twin chính là bản số hoá cao cấp của một thực thể bên ngoài đời thực. Thực thể đó có thể là một cái cây, một ngôi nhà, một toà cao ốc, hoặc thậm chí là một con người. Điểm khác biệt của digital twin so với các công nghệ số hoá truyền thống đó là ở điểm "hỗ trợ tương tác hai chiều". Đối với công nghệ số hoá truyền thống, chỉ có một chiều tương tác đó là cập nhật dữ liệu từ vật thể thật đến bản số hoá. Bản số hoá chỉ giúp chúng ta quan sát và khai thác thông tin về tình trạng hiện tại của vật thể thật mà thôi. Chúng ta không thể tương tác theo chiều ngược lại. Tuy nhiên, với digital twin, chúng ta có thể tương tác cả hai chiều. Lúc này, bản số hoá có khả năng ra lệnh, và điều khiển cho vật thể/thiết bị thực để hoạt động. Điều này rất có ích trong nghiệp vụ quản lý. Ví dụ dễ thấy là việc vận hành một toà nhà. Sử dụng digital twin, chúng ta luôn luôn sẽ có thông tin về các thành phần nhỏ nhất từ bóng đèn cầu thang, hệ thống cáp mạng, nhiệt độ, độ ẩm của từng tầng, từng phòng... Khi đó, bất kỳ thay đổi, hư hại nào cũng có thể được quan sát từ trung tâm điều khiển, ban quản lý toà nhà sẽ kịp thời có biện pháp xử lý. Hoặc nếu công nghệ digital twin đạt đến mức tiếp theo của tự động hoá. Thì nó có thể tự phân tích rủi ro và đưa ra lệnh điều khiển các thiết bị cho phù hợp ngay cả trước khi sự cố xảy ra.
Digital Twin có rất nhiều ứng dụng như:
- Quản lý tài nguyên: Sử dụng digital twin để theo dõi và quản lý tài nguyên của một hệ thống hoặc dự án, bao gồm cả tình trạng và hoạt động của chúng.
- Tối ưu hóa hoạt động: Sử dụng digital twin để giảm chi phí và tối ưu hoá hoạt động của một hệ thống hoặc dự án bằng cách phân tích và đánh giá tình trạng và hoạt động của chúng.
- Đánh giá tính khả thi: Sử dụng digital twin để đánh giá tính khả thi của một dự án hoặc hệ thống trước khi triển khai thực tế.
- Giải quyết vấn đề kỹ thuật: Sử dụng digital twin để giả lập giải quyết các vấn đề kỹ thuật khi cần thiết thông qua tương tác từ xa.
Hiện nay, Digital Twin không còn là một khái niệm mới. Nhưng việc triển khai các ứng dụng của nó cũng không hề đơn giản. Digital twin đòi hỏi một số lượng lớn cảm biến IOT và khả năng truyền tải, xử lý dữ liệu rất lớn. Do đó, sự phát triển của mạng 5G và các nền tảng xử lý dữ liệu lớn sẽ đóng góp quan trọng cho công nghệ digital twin trong tương lai. Hai case-study nổi tiếng trong việc sử dụng digital twin là BMW và Siemens. Nếu như BMW sử dụng công cụ Omniverse của NVIDIA để tạo ra "digital factory twin" dùng trong việc hoạch định và giải lập quy trình lắp ra xe thì Siemens đã dùng Omniverse và Modulus để số hoá các cánh đồng điện gió của mình. Cả hai đều đã đạt được những thành công nhất định; đặc biệt, theo như báo cáo của BMW, nhờ có "digital factory twins" mà năng lượng sản xuất của họ đã tăng lên đến 30% [2, 3].
Metaverse
Metaverse là một thế giới mở rộng hoàn toàn tạo ra từ sức mạnh của công nghệ, cho phép người dùng trải nghiệm và giao tiếp với một thế giới mà họ có thể tùy chỉnh và tạo ra theo ý muốn. Metaverse có thể xem như một phiên bản tăng cường hoàn hảo của thế giới thực, cho phép người dùng trải nghiệm và tương tác với một thế giới đầy đủ các tính năng và tính năng tương tác.
Khác với xR đơn thuần, Metaverse có thể sử dụng cho mục đích giải trí, học tập, kinh doanh, và rất nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ, một công ty có thể tạo ra một trạm bán hàng trong metaverse, cho phép khách hàng trải nghiệm và mua sắm sản phẩm của họ mà không cần phải ra khỏi nhà. Ngoài ra, các trường học cũng có thể sử dụng metaverse để cung cấp cho sinh viên một trải nghiệm học tập tương tác sinh động.
Các ví dụ của ứng dụng metaverse bao gồm:
- Giao lưu trực tuyến: người dùng có thể trực tuyến gặp gỡ và tạo mối quan hệ với nhau trong môi trường trực tuyến.
- Thương mại điện tử: các cửa hàng và thương hiệu có thể tạo ra môi trường thương mại điện tử trong metaverse để tiếp cận với khách hàng mới và giữ chân khách hàng hiện tại.
- Giải trí: các trò chơi và nội dung giải trí có thể được tạo ra trong môi trường metaverse, cho phép người dùng trải nghiệm nội dung mới và tuyệt vời hơn.
- Dịch vụ y tế: các dịch vụ y tế có thể được cung cấp trong môi trường metaverse, giúp bệnh nhân tiếp cận với các chuyên gia y tế một cách dễ dàng hơn.
- Giáo dục: các trường học và đào tạo có thể sử dụng metaverse để cung cấp các khóa học trực tuyến và giúp học sinh trải nghiệm kiến thức một cách sâu hơn.
Các công nghệ AI, VR/AR/xR và blockchain đều là những công nghệ có vai trò quan trọng trong xây dựng và phát triển metaverse. AI cung cấp năng lực cho metaverse để tạo ra các trải nghiệm tự động và tự điều chỉnh cho người dùng. AI có thể được sử dụng để xử lý và phân tích dữ liệu, tạo ra các giao diện người dùng tự động và tạo ra các trải nghiệm tự động cho người dùng. Còn VR/AR/xR là công nghệ chính để tạo ra trải nghiệm thực tế trong metaverse. Những công nghệ này cung cấp cho người dùng khả năng trải nghiệm môi trường 3D đầy đủ với các đối tượng và hoạt động được tạo ra từ máy tính. Trong khi đó, Blockchain cung cấp một cấu trúc dữ liệu an toàn và bảo mật cho metaverse. Nó có thể được sử dụng để lưu trữ và trao đổi thông tin giữa các thành viên trong metaverse, bảo vệ sự riêng tư và tài sản của người dùng và hỗ trợ quản lý và giải quyết các vấn đề liên quan đến giao dịch. Một ví dụ điển hình của blockchain đó là thay thế tiền tệ trong thế giới thực bằng tiền mã hoá (cryptocurrency).
Có rất nhiều nỗ lực để xây dựng và phát triển metaverse. Một ví dụ rất nổi tiếng và làm mưa làm gió trên truyền thông đó là Meta (công ty mẹ của Facebook). Nhưng đến thời điểm hiện tại, dự án này vẫn chưa có dấu hiệu khả quan. Một phần lí do là với nền tảng công nghệ hiện tại, việc phát triển nội dung trên metaverse thật sự rất tốn kém và có độ phức tạp rất lớn. Mặt khác, cách để truyền tải metaverse đến với người dùng vẫn chưa thật sự tối ưu. Các thiết bị VR/AR headset như đã đề cặp hiện tại vẫn còn nặng nề và tốn kém, chưa thật sự thuận tiện cho người dùng. Tuy nhiên nếu Meta có một chiến lược đủ dài hạn thì khả năng cao sẽ đón được điểm bùng nổ của dữ liệu này trong tương lai không xa.
Có thể thấy, công nghệ xR và các ứng dụng của nó đều mang lại rất nhiều hứa hẹn. Tuy nhiên, bất kỳ công nghệ nào thì cũng có hai mặt. Một khi công nghệ đã ra đời, con người có quyền chọn lựa mục đích sử dụng của mình. Có nhiều lo ngại cho rằng công nghệ đang làm con người ngày càng trở nên xa nhau hơn. Nếu công nghệ ngày càng tiện dụng, con người sẽ càng lười biếng. Và đó cũng là lúc suy tàn của nhân loại. Nhưng sự phát triển của công nghệ là tất yếu, do đó thay vì lo lắng, chúng ta hãy tìm cách phát triển những công nghệ đó với mục đích tốt và ngăn chặn những hướng đi sai lệch. Chúng ta sẽ tiếp tục biến các công nghệ thế hệ mới này thành công cụ để tiến đến một nền văn minh tiên tiến hơn. Hãy để công nghệ làm thay những việc chúng ta vốn đang làm, để chúng ta rãnh tay làm những công việc khác quan trọng hơn. Chẳng hạn như tìm hiểu về nguồn gốc của chính mình và cách để tiến xa hơn trong vũ trụ to lớn này.
Comments ()