10 công nghệ đột phá năm 2021

[Đoàn Thúy Hà]

Một số công nghệ trong danh sách này, chẳng hạn như vắc-xin mRNA, đã thay đổi cuộc sống của chúng ta, trong khi những loại khác vẫn còn vài năm nữa.
Dưới đây, bạn sẽ tìm thấy mô tả ngắn gọn về những công nghệ đột phá đã được Tạp chí Technology Review thuộc MIT.

Vắc xin công nghệ mRNA (RNA Messenger)​

Chúng ta đã rất may mắn. Hai loại vắc-xin hiệu quả nhất chống lại coronavirus dựa trên RNA thông tin, một công nghệ đã được nghiên cứu trong 20 năm. Khi đại dịch Covid-19 bắt đầu vào tháng 12/2019, các nhà khoa học tại một số công ty công nghệ sinh học Mỹ đã nhanh chóng chuyển sang công nghệ mRNA để phát triển vắc xin; vào cuối tháng 12/2020, thời điểm hơn 1,5 triệu người đã chết vì covid-19 trên toàn thế giới, vắc-xin công nghệ mRNA đã được phê duyệt ở Mỹ, đánh dấu sự khởi đầu của sự kết thúc đại dịch.
Các vắc-xin Covid mới dựa trên một công nghệ chưa từng được sử dụng trong điều trị trước đây và nó có thể thay đổi y học, với vắc-xin chống lại các bệnh truyền nhiễm khác nhau, bao gồm cả bệnh sốt rét. Nếu coronavirus này tiếp tục đột biến, vắc xin mRNA có thể được sửa đổi dễ dàng và nhanh chóng. mRNA cũng có nhiều hứa hẹn là cơ sở cho các bản sửa lỗi gene rẻ tiền đối với bệnh hồng cầu hình liềm và HIV. Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong các chương trình nghiên cứu phương pháp giúp cơ thể chống lại bệnh ung thư.

GPT-3​

Các mô hình máy tính lớn sử dụng ngôn ngữ tự nhiên học viết và nói là một bước tiến lớn giúp AI có thể hiểu và tương tác tốt hơn với thế giới. GPT-3 là lớn nhất và biết chữ nhiều nhất cho đến nay. Được đào tạo từ kho sách khổng lồ, hầu hết trên mạng, GPT-3 có thể bắt chước văn bản do con người viết một cách kỳ lạ, khiến nó trở thành model ngôn ngữ ấn tượng nhất từng được sản xuất bằng máy học.
Nhưng GPT-3 không hiểu nội dung nó viết, vì vậy, đôi khi kết quả bị cắt xén và vô nghĩa. Nó cần một lượng lớn năng lượng, dữ liệu, sức mạnh tính toán và tiền bạc để huấn huyện, tạo ra lượng lớn khí thải các bon do đó việc tạo ra những mẫu tương tự là hạn chế. Và vì được đào tạo từ văn bản trên internet, nơi chứa đầy thông tin sai lệch và thành kiến, nó thường tạo ra những đoạn văn có thành kiến như trên mạng.

Thuật toán đề xuất TikTok​

Kể từ khi ra mắt tại Trung Quốc vào năm 2016, TikTok đã trở thành một trong những mạng xã hội phát triển nhanh nhất thế giới. Nó đã được tải xuống hàng tỷ lần và thu hút hàng trăm triệu người dùng. Tại sao? Bởi vì các thuật toán hỗ trợ nguồn cấp dữ liệu “Dành cho bạn” của TikTok đã thay đổi cách mọi người trở nên nổi tiếng trực tuyến.
Trong khi các nền tảng khác hướng nhiều hơn đến việc làm nổi bật nội dung có sức hấp dẫn hàng loạt, các thuật toán của TikTok dường như có khả năng thu hút người sáng tạo mới ra khỏi sự le lói nhờ tính năng sao nổi tiếng. Tiktok đặc biệt thành thạo trong việc cung cấp nội dung phù hợp cho cộng đồng người dùng có chung sở thích hoặc danh tính cụ thể.
Khả năng nhận được nhiều lượt xem của những người sáng tạo mới rất nhanh chóng — và người dùng có thể khám phá nhiều loại nội dung dễ dàng — đã góp phần vào sự phát triển đáng kinh ngạc của ứng dụng này. Các công ty truyền thông xã hội khác hiện đang tranh nhau tái tạo các tính năng này.

Pin kim loại Lithium​

Rào cản bán xe điện chính là giá tương đối đắt và bạn chỉ có thể lái chúng vài trăm km rồi phải sạc lại — tốn thời gian nhiều hơn so với dừng lại đổ xăng. Tất cả đều liên quan đến sự hạn chế của pin lithium-ion. Một công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon hiện cho biết họ có một loại pin giúp xe điện trở nên hấp dẫn hơn với người tiêu dùng đại chúng.
Nó được gọi là pin kim loại lithium và đang được QuantumScape phát triển. Theo kết quả thử nghiệm ban đầu, pin này có thể tăng phạm vi hoạt động của pin lên 80% và thời gian sạc rút ngắn đáng kể. Công ty khởi nghiệp này đã có một thỏa thuận với VW, cho biết họ sẽ bán xe điện với loại pin mới vào năm 2025.
Mặc dù pin mẫu thử nghiệm nhỏ hơn nhiều so với pin cần thiết cho một chiếc ô tô nhưng nếu QuantumScape và những người khác phát triển pin lithium-metal thành công, thì cuối cùng xe điện sẽ đến thời bùng nổ và hấp dẫn với hàng triệu người tiêu dùng

Ủy thác dữ liệu​

Các công ty công nghệ đã được chứng minh là họ quản lý dữ liệu cá nhân của chúng ta kém. Thông tin của chúng ta đã bị rò rỉ, bị tấn công và bị bán đi bán lại rất nhiều lần. Có thể vấn đề không phải ở chúng ta, mà là với mô hình bảo mật mà chúng ta đã tuân thủ từ lâu - chúng ta, với tư cách cá nhân, chịu trách nhiệm chính trong việc quản lý và bảo vệ quyền riêng tư của chính mình.
Ủy thác dữ liệu cung cấp một cách tiếp cận thay thế mà một số chính phủ đang bắt đầu khám phá. Tổ chức tín thác dữ liệu là một pháp nhân hợp pháp thay mặt họ thu thập và quản lý dữ liệu cá nhân của mọi người. Mặc dù cấu trúc và chức năng của những ủy thác này vẫn đang được xác định và vẫn còn nhiều câu hỏi, nhưng ủy thác dữ liệu cung cấp giải pháp tiềm năng cho các vấn đề lâu dài về quyền riêng tư và bảo mật.

Hydro xanh​

Hydro luôn là một khả năng thay thế hấp dẫn cho nhiên liệu hóa thạch. Nó là nguyên tố phổ biến thứ 3 trên Trái đất, nhưng không có sẵn để khai thác trực tiếp mà phải được tạo ra từ các nguồn sơ cấp ban đầu như nước hoặc các hợp chất hydrocacbon. Tùy vào phương pháp sản xuất, hydro có thể được phân loại thành 3 nhóm như sau: grey hydrogen (hydro xám), blue hydrogen (hydro lam) và green hydrogen (hydro xanh). Khi hydro cháy, sản phẩm phụ duy nhất là nước - đó là lý do tại sao hydro là nguồn năng lượng không carbon hấp dẫn trong nhiều thập kỷ.
Nó cháy sạch, không thải ra carbon dioxide; và bạn có thể sản xuất nhiên liệu tổng hợp lỏng để thay thế cho xăng hoặc dầu diesel. Nhưng hầu hết hydro cho đến nay đã được tạo ra từ khí tự nhiên; quá trình này bẩn và tốn nhiều điện nên việc sản xuất hydro theo cách đó không có ý nghĩa gì.
Tình hình đang thay đổi vì hai lý do. Thứ nhất, lượng điện tái tạo dư thừa đáng kể đã có sẵn ở quy mô lưới điện; thay vì lưu trữ lượng điện dư thừa trong các dãy pin, lượng điện dư thừa có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình điện phân nước, lưu trữ điện năng ở dạng hydro. Thứ hai, máy điện phân ngày càng hiệu quả hơn. Châu Âu đang dẫn đầu chuyển sang hydro xanh với việc bắt tay vào xây dựng cơ sở hạ tầng cần thiết.

Truy vết tiếp xúc​

Khi coronavirus bắt đầu lây lan khắp thế giới, công nghệ truy vết tiếp xúc (theo dõi tiếp xúc kỹ thuật số) có thể giúp ích cho chúng ta. Các ứng dụng điện thoại thông minh có thể sử dụng GPS hoặc Bluetooth để tạo nhật ký về những người đã đi qua nơi nào, tiếp xúc với ai. Nếu một trong số họ sau đó có kết quả xét nghiệm dương tính với covid, người đó có thể nhập kết quả vào ứng dụng và nó sẽ cảnh báo những người khác có thể đã tiếp xúc. Sau đó, nó được mở rộng, đưa thêm vào các tính năng khác giúp theo dõi sức khỏe y tế.
Những bài học mà chúng ta học được từ đại dịch này không chỉ giúp chúng ta chuẩn bị cho đại dịch tiếp theo mà còn chuyển sang các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe khác.

Định vị siêu chính xác​

Tất cả chúng ta đều sử dụng GPS mỗi ngày; nó đã thay đổi cuộc sống của chúng ta và nhiều doanh nghiệp. Nhưng mặc dù GPS ngày nay có độ chính xác trong vòng 5 đến 10 mét, thì các công nghệ định vị siêu chính xác mới có độ chính xác trong vòng vài cm hoặc mm. Điều đó mở ra những khả năng mới, từ cảnh báo sạt lở đất đến rô bốt giao hàng và ô tô tự lái có thể điều hướng đường phố một cách an toàn.
Hệ thống định vị toàn cầu BeiDou (Bắc Đẩu) của Trung Quốc được hoàn thành vào tháng 6/2020 là một trong những công nghệ định vị siêu chính xác. Hiện nó cung cấp độ chính xác định vị từ 1,5m – 2m cho bất kỳ ai trên thế giới. Sử dụng hệ thống tăng cường dẫn đường vệ tinh (GBAS), nó có thể đạt độ chính xác đến từng milimet. Trong khi đó, GPS, ra đời từ đầu những năm 1990, đang được nâng cấp: bốn vệ tinh mới cho GPS III được phóng vào tháng 11 và thêm các vệ tinh nữa dự kiến sẽ lên quỹ đạo vào năm 2023.

Từ xa mọi thứ​

Đại dịch covid đã buộc thế giới phải thực hiện giãn cách xã hội. Nhận thức được sự thay đổi đó là đặc biệt quan trọng trong chăm sóc sức khỏe và giáo dục. Một số nơi trên thế giới đã thực hiện việc đưa các dịch vụ sức khỏe và giáo dục từ xa đến với người dân đặc biệt tốt.
Snapask, một công ty dạy kèm trực tuyến, có hơn 3,5 triệu người dùng ở chín quốc gia châu Á và Byju’s, một ứng dụng học tập có trụ sở tại Ấn Độ, đã có số lượng người dùng tăng vọt lên gần 70 triệu. Thật không may, học sinh ở nhiều quốc gia khác vẫn còn lúng túng với các lớp học trực tuyến của họ.
Trong khi đó, các nỗ lực từ xa ở Uganda và một số quốc gia châu Phi khác đã mở rộng dịch vụ chăm sóc sức khỏe cho hàng triệu người trong thời kỳ đại dịch. Ở một nơi trên thế giới với tình trạng thiếu bác sĩ triền miên, dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa là một giải pháp cứu cánh.

AI đa kỹ năng​

Bất chấp sự tiến bộ vượt bậc của trí tuệ nhân tạo trong những năm gần đây, AI và robot vẫn còn ngu ngốc về nhiều mặt, đặc biệt là khi giải quyết các vấn đề mới hoặc điều hướng trong các môi trường không quen thuộc. Chúng thiếu khả năng của con người, ngay cả ở trẻ nhỏ, để học cách thế giới vận hành và áp dụng kiến thức chung đó vào các tình huống mới.
Một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để cải thiện các kỹ năng của AI là mở rộng các giác quan của nó. Hiện tại AI với thị giác máy tính hoặc nhận dạng âm thanh có thể cảm nhận mọi thứ nhưng không thể "nói" về những gì nó nhìn và nghe bằng các thuật toán ngôn ngữ tự nhiên. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn kết hợp những khả năng này trong một hệ thống AI duy nhất? Có thể các hệ thống này bắt đầu đạt được trí thông minh giống như con người không? Liệu một robot có thể nhìn, cảm nhận, nghe và giao tiếp có thể trở thành một trợ lý hiệu quả hơn của con người không?