Sự hội tụ của AI VÀ IoTs

Bài viết Sự hội tụ của AI VÀ IoTs giới thiệu về các công nghệ trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence – AI), vạn vật kết nối (Internet of Things – IoTs) cũng như sự giao thoa của các công nghệ, vấn đề ứng dụng công nghệ trong sản xuất, kinh doanh. Mời các bạn cùng tham khảo!

SỰ HỘI TỤ CỦA AI VÀ IOTs Nguyễn Quốc Thanh Khoa Cơng nghệ Thơng tin Trường Đại học Tài - Marketing Email: nqthanh@ufm.edu.vn Tóm tắt: Cuộc cách mạng cơng nghiệp lần thứ diễn mà dẫn đầu công chuyển đổi số dựa công nghệ trí tuệ nhân tạo, kết nối vạn vật, liệu lớn, … Bài viết giới thiệu cơng nghệ trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence – AI), vạn vật kết nối (Internet of Things – IoTs) giao thoa công nghệ, vấn đề ứng dụng công nghệ sản xuất, kinh doanh Từ khóa: Trí tuệ nhân tạo, Kết nối vạn vật, Artificial Intelligence, Internet of Things, AI, IoTs, AIoTs ĐẶT VẤN ĐỀ Kinh doanh 4.0 mơi trường kinh doanh tồn cầu tạo cách mạng công nghiệp lần thứ tư Dưới phát triển bùng nổ thời đại Internet, công nghiệp 4.0 thời đại tạo phát minh thay đổi hoàn toàn cách doanh nghiệp vận hành thông qua công nghệ Bên cạnh phát triển điện toán đám mây (Cloud Computing) liệu lớn (Big Data), công nghệ vạn vật kết nối (Internet of Things) trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence) ngày thay đổi mơi trường kinh doanh tồn cầu Từ lý thuyết ban đầu, cơng nghệ dần có phát triển, giao thoa, kết hợp với để phục vụ ngày tốt cho môi trường kinh doanh Khi AI kết hợp với IoTs hỗ trợ môi trường kinh doanh nào? Ngành Hệ thống thông tin quản lý (HTTTQL) cần cập nhật để bắt kịp nhu cầu xã hội? KHÁI NIỆM a Trí tuệ nhân tạo gì? Trí tuệ nhân tạo hay trí thơng minh nhân tạo (Artificial Intelligence – viết tắt AI) ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính Là trí tuệ người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính tự động hóa hành vi thơng minh người Trí tuệ nhân tạo khác với việc lập trình logic ngơn ngữ lập trình việc ứng dụng hệ thống học máy (machine learning) để mơ trí tuệ người xử lý mà người làm tốt máy tính Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có 24 trí tuệ người như: biết suy nghĩ lập luận để giải vấn đề, biết giao tiếp hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học tự thích nghi, … Tuy trí thơng minh nhân tạo có nghĩa rộng trí thơng minh tác phẩm khoa học viễn tưởng, ngành trọng yếu tin học Trí thơng minh nhân tạo liên quan đến cách cư xử, học hỏi khả thích ứng thơng minh máy móc Cơng nghệ AI chia làm nhiều loại: Công nghệ AI phản ứng, Công nghệ AI với nhớ hạn chế, Lý thuyết trí tuệ nhân tạo, Tự nhận thức Công nghệ AI phản ứng có khả phân tích động thái khả thi đối thủ, từ đó, đưa giải pháp tối ưu Một ví dụ điển hình cơng nghệ AI phản ứng Deep Blue Đây chương trình chơi cờ vua tự động, tạo IBM, với khả xác định nước cờ đồng thời dự đoán bước đối thủ Thông qua đó, Deep Blue đưa nước thích hợp Đặc điểm công nghệ AI với nhớ hạn chế khả sử dụng kinh nghiệm khứ để đưa định tương lai Công nghệ AI thường kết hợp với cảm biến mơi trường xung quanh nhằm mục đích dự đốn trường hợp xảy đưa định tốt cho thiết bị Ví dụ xe không người lái, nhiều cảm biến trang bị xung quanh xe đầu xe để tính tốn khoảng cách với xe phía trước, cơng nghệ AI dự đốn khả xảy va chạm, từ điều chỉnh tốc độ xe phù hợp để giữ an tồn cho xe Cơng nghệ AI với nhớ hạn chế học hỏi tự suy nghĩ, sau áp dụng học để thực việc cụ thể Hiện nay, công nghệ AI chưa trở thành phương án khả thi Cơng nghệ AI có khả tự nhận thức thân, có ý thức hành xử người Thậm chí, chúng cịn bộc lộ cảm xúc hiểu cảm xúc người Đây xem bước phát triển cao công nghệ AI đến thời điểm tại, công nghệ chưa khả thi b Vạn vật kết nối gì? Vạn vật kết nối (Internet of Things hay IoTs) đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý khắp giới kết nối với internet, thu thập chia sẻ liệu Nhờ xử lý bên mạng khơng dây, bạn biến thứ trở nên chủ động thơng minh Ta bắt gặp IoTs từ hệ thống cửa tự động máy bay, xe tự lái trở thành phần phổ biến IoTs Điều bổ sung mức độ thông minh kỹ thuật số cho thiết 25 bị thụ động, cho phép chúng giao tiếp liệu thời gian thực mà không cần người tham gia, hợp hiệu giới kỹ thuật số vật lý Khi vật kết nối với internet, điều có nghĩa gửi thơng tin nhận thơng tin, hai Với IoTs khả gửi nhận thông tin làm cho thứ trở nên thông minh, thông minh điều hướng đến Sử dụng điện thoại thơng minh làm ví dụ Ngay bạn nghe hát giới, khơng phải điện thoại bạn thực có hát giới lưu trữ Nó có nghĩa hát giới lưu trữ nơi khác, điện thoại bạn gửi thơng tin (u cầu hát đó) sau nhận thơng tin (phát trực tuyến hát điện thoại bạn) Để trở nên thông minh, thứ khơng cần phải có siêu lưu trữ siêu máy tính bên Tất phải làm kết nối với siêu lưu trữ với siêu máy tính Trong IoTs, tất thứ kết nối với internet chia thành ba loại: thu thập thông tin, nhận thông tin hành động hai Loại thu thập thông tin sau gửi Ví dụ: thiết bị mang tính cảm biến, cảm biến nhiệt độ, cảm biến chuyển động, cảm biến độ ẩm, ánh sáng, … Những cảm biến với kết nối, cho phép tự động thu thập thơng tin từ mơi trường Do đó, cho phép đưa định thông minh Loại nhận thơng tin sau hành động Ví dụ: máy in bạn nhận tài liệu in Xe bạn nhận tín hiệu từ chìa khóa xe mở cửa Thực hai Lấy ví dụ sử dụng rộng rãi ngành nơng nghiệp Các cảm biến thu thập thông tin độ ẩm đất nông dân biết cần tưới cho trồng, bạn không thực cần người nông dân Thay vào đó, hệ thống tưới tự động bật cần thiết, dựa độ ẩm đất Thêm vào đó, nhà nơng nghiệp phát minh thêm bước tiến Nếu hệ thống thủy lợi nhận thông tin thời tiết từ kết nối internet, biết trời mưa định không tưới nước cho loại trồng ngày hơm tận dụng nguồn nước mưa c Sự khác biệt AI IoTs Tiếp theo tìm hiểu khác biệt hai xu hướng công nghệ Về bản, có yếu tố mà bạn cần nắm là: điện toán đám mây (Cloud Computing), học hỏi từ liệu, giá độ phủ 26 Điện toán đám mây (Cloud Computing) AI trang bị hệ thống điện toán đám mây cực mạnh Điều cho phép cỗ máy có khả học, suy nghĩ, hành động phản hồi người Ngoài ra, hệ thống cịn giúp cho cỗ máy phân tích thông tin liệu khứ, nhận dạng quy luật đưa định phù hợp với thời đại Chính nhờ điều chỉnh tự động mà công nghệ AI loại bỏ lỗi sơ suất người gây Trong đó, IoTs Điện tốn đám mây dùng để cải thiện suất hai thành phần phụ trợ cho Với IoTs, chúng tạo số lượng số liệu khổng lồ điện toán đám mây vạch đường cho số liệu đến nơi cần đến Học hỏi từ liệu Trong trí tuệ nhân tạo, hệ thống tự học từ lỗi hoạt động thực khứ, sau tự động cải tiến thân để hoạt động tốt vào lần sau Một ví dụ điển hình Facebook, bạn tag người bạn vào hình đăng trước đây, đăng hình có mặt người bạn này, hệ thống hỏi bạn có muốn tag lại người bạn hay không Điều chứng tỏ rằng, hệ thống học đặc điểm hay nhận dạng người bạn bạn Cịn trường hợp IoTs, có nhiều cảm biến xung quanh cảm biến có nhiều thơng tin truyền qua lại, nên thông tin thuộc loại nhận diện ví dụ trên, thường truyền đến rộng khắp mạng lưới Cho nên IoTs, thông tin truyền mạng lưới trữ lại vùng sẵn sàng để chia sẻ Độ phủ Do đặc điểm dựa cấu trúc tảng đám mây nên IoTs có độ phủ tốt nhiều so với AI Nền tảng đám mây thiết kế để hoàn toàn loại bỏ khó khăn việc kết nối hệ thống phức tạp, làm giảm áp lực cho liên kết SỰ KẾT HỢP CỦA AI VÀ IOTS TRONG THẾ GIỚI KINH DOANH Tại IoTs AI lại cần nhau? Mark Jaffe, Giám đốc điều hành công ty phát bất thường Prelert, giải thích điều báo xuất Wired Jaffe nói mà IoTs tiếp tục 27 mở rộng, khối lượng liệu thu thập đồng nghĩa tăng theo Việc mở rộng tăng lên đến mức áp đảo việc phân tích đống liệu lớn trở thành vấn đề khơng có hệ thống AI hiệu Đó xác lý sao, Jaffe giải thích, cần phải cải thiện tốc độ độ xác việc phân tích liệu với AI để thấy IoTs đạt mong đợi Nhưng ông ta thấy việc phát triển phân tích liệu lớn cách xác nhờ vào việc học máy mà sử dụng thấy công nghệ trợ lý ảo thông minh thứ tương tự Vấn đề với khối lượng liệu Thu thập liệu việc thấy việc ứng dụng, thiết bị gia dụng, ô tô thiết bị y tế Nhưng xếp, phân tích hiểu liệu việc hoàn toàn khác AI tiếp tục nâng cao thấy mơ hình AI ngày vượt trội việc xếp liệu, gần giống não người Chỉ cần nghĩ cơng nghệ Neuron Network tự học giải vấn đề phức tạp mà không cần người Nhưng cần phát triển AI nhanh xác để theo kịp khối lượng liệu thu thập IoTs bắt đầu thâm nhập vào hầu hết tất khía cạnh sống người Một số lo ngại cơng nghệ Ngày nay, trí tuệ nhân tạo công nghệ IoTs liên tục thu thập phân tích liệu cá nhân Nó dẫn tới câu hỏi vấn đề bảo mật, quyền riêng tư người dùng an tồn đặt Nhưng điều bình thường với công nghệ lên Những mối quan tâm tương tự khác xuất Một số phần mềm độc hại Đây mối quan tâm bảo mật giải thành cơng cơng nghệ chống phần mềm độc hại Điều tương tự xảy với IoTs việc nhà nghiên cứu tìm cách giải vấn đề nêu cố gắng triển khai cơng nghệ cách an toàn Tất điều mang lại lợi ích gì? Xét mặt tích cực, thấy điều tuyệt vời xảy xe đạp đôi IoTs-AI tiếp tục phát triển Cho tới lượng nghiên cứu AI IoTs lớn ngày gia tăng Hầu hết nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng thực tế 28 nên góp phần làm cho sống trở nên tốt Ví dụ, nghiên cứu cơng bố tạp chí Advances in Internet of Things giải thích cơng nghệ IoTs ứng dụng nhà thông minh tốt cho môi trường Chúng ta thấy lợi ích tương tự xảy ứng dụng phát triển thành phố thông minh nêu báo nghiên cứu công bố tạp chí Open of Internet of Things Internet of Things cơng nghệ giúp hình dung lại sống hàng ngày, trí tuệ nhân tạo (AI) động lực thực đằng sau tiềm đầy đủ IoT Vậy AI IoTs hướng đến đâu? Có bốn phân khúc mà AIoTs tạo tác động: thiết bị đeo thông minh, nhà thông minh, thành phố thông minh công nghiệp thông minh Các thiết bị đeo thông minh đồng hồ thông minh liên tục giám sát theo dõi sở thích thói quen người dùng Khơng điều dẫn đến ứng dụng ảnh hưởng lớn ngành chăm sóc sức khỏe, hoạt động tốt cho thể thao thể dục Theo công ty nghiên cứu công nghệ hàng đầu Gartner, thị trường thiết bị đeo tồn cầu ước tính đạt doanh thu 87 tỷ USD vào năm 2023 Những nhà đáp ứng u cầu bạn khơng cịn bị giới hạn khoa học viễn tưởng Nhà thông minh tận dụng thiết bị, ánh sáng, thiết bị điện tử nữa, học hỏi thói quen chủ nhà phát triển chế “hỗ trợ” tự động Truy cập liền mạch mang lại đặc quyền bổ sung hiệu lượng cải thiện Do đó, thị trường nhà thơng minh đạt tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) 25% giai đoạn 2020-2025, đạt 246 tỷ USD Thành phố thông minh, ngày có nhiều người đổ xơ từ nơng thơn thành thị, thành phố phát triển thành nơi an toàn hơn, thuận tiện để sống Các đổi thành phố thông minh theo kịp tốc độ, với khoản đầu tư hướng tới cải thiện an tồn cơng cộng, giao thơng hiệu lượng Các ứng dụng thực tế AI điều khiển giao thông trở nên rõ ràng Tại New Delhi, nơi có số tuyến đường tắc nghẽn giao thông giới, Hệ thống Quản lý Giao thông Thông minh (ITMS ) sử dụng để đưa ‘các định động theo thời gian thực luồng giao thông’ 29 Cuối không phần quan trọng, ngành từ sản xuất đến khai thác dựa vào chuyển đổi kỹ thuật số để trở nên hiệu giảm thiểu sai sót người Từ phân tích liệu thời gian thực đến cảm biến chuỗi cung ứng, thiết bị thông minh giúp ngăn ngừa lỗi tốn ngành Trên thực tế, Gartner ước tính 80% dự án IoT doanh nghiệp kết hợp AI vào năm 2022 Sự đổi AIoTs tăng tốc hứa hẹn đưa đến tương lai kết nối Theo kết từ khảo sát thường niên 2021 CEO Study Viện Giá trị doanh nghiệp (IBV, IBM Business Value) Tập đoàn IBM (Mỹ) thực hiện, giám đốc điều hành (CEO) khảo sát cho biết Cloud (đám mây), AI IoT công nghệ hàng đầu mang lại lợi ích cho người dùng, doanh nghiệp 74% CEO Việt Nam tham gia khảo sát nhận thấy tầm quan trọng IoT lợi ích kinh doanh họ Tương ứng, 70% cho biết Cloud 42% cho biết AI khai thác để mang lại hiệu kinh doanh 2-3 năm tới Hiện ngày có thêm nhiều hãng sản xuất thiết bị IoT nâng cấp lên thành AIoT Khái niệm thiết bị thông minh (smart) khơng cịn tính tự động có kết nối internet mà có khả xử lý thơng minh nhờ tích hợp AI Trong tiến trình phát triển công nghệ, IoTs AI kết hợp thành AIoT để chuyển đổi liệu IoTs thành thông tin hữu ích để cải thiện q trình định Tập đồn cơng nghệ Xiaomi bên cạnh sản xuất smartphone nhà sản xuất thiết bị IoT hàng đầu giới Vào tháng 1-2019, Xiaomi công bố chiến lược cốt lõi kép "Smartphone + AIoT" năm với vốn đầu tư vào AIoT lên đến 10 tỉ nhân dân tệ Và tới tháng 8-2020, CEO Lei Jun Xiaomi thông báo hãng nâng cấp chiến lược cốt lõi hãng từ "Smartphone + AIoT" thành "Smartphone x AIoT", cho thấy kết nối toàn diện trao quyền lẫn AIoTs smartphone Tính đến hết năm 2020, tổng số thiết bị IoT kết nối với tảng AIoTs Xiaomi lên tới 324,8 triệu thiết bị Có tới 6,2 triệu người dùng có từ thiết bị AIoTs Xiaomi trở lên Câu chuyện Xiaomi cho thấy "cuộc chơi AIoTs" mà hãng cơng nghệ khơng có lựa chọn khác tham gia cạnh tranh Đài Loan (Trung Quốc), trung tâm sản xuất hàng hóa lớn giới, có nhiều kinh nghiệm việc xây dựng nhà máy thông minh dựa 30 thiết bị IoTs Giờ đây, kinh tế ứng dụng AIoT để tăng cường hiệu suất cho doanh nghiệp nhỏ vừa KPMG, hãng kiểm tốn tồn cầu Hà Lan thuộc nhóm Big Four kiểm toán giới, vận dụng công nghệ AIoTs để giúp doanh nghiệp nhỏ vừa cải tiến tỉ lệ sử dụng thiết bị, tăng suất, xây dựng bảo trì dự đốn chuyển sang đám mây với mục đích nâng cao lợi tức đầu tư (ROI) KPMG cho biết họ dùng AIoT để cải thiện hiệu suất tổng thể thiết bị (OEE) từ 70% lên 83% dùng AIoT để tăng suất sản xuất Trong công chuyển đổi số, người ta phải quan tâm đầu tư vào lĩnh vực AIoT để bảo đảm hệ thống số hóa hỗ trợ mượt mà thiết bị AIoT Chẳng hạn, hệ thống khám sức khỏe từ xa tốt tận dụng mạnh thiết bị đeo chăm sóc sức khỏe thơng minh khơng thu thập liệu đo đạc từ thiết bị IoTs báo AIoTs hỗ trợ hiệu cho dịch vụ hành cơng Theo Tổ chức Diễn đàn Kinh tế giới (WEF) dẫn lời nhà phân tích công nghệ Jared Newman, hệ sinh thái AIoT vài năm tới phát triển mạnh, tập trung vào nhóm Đó thiết bị đeo (wearables): đồng hồ thơng minh, kính AR/VR, tai nghe khơng dây…; theo hãng nghiên cứu công nghệ Gartner, thị trường thiết bị đeo tồn cầu đạt doanh số 87 tỉ USD vào năm 2023 Ngôi nhà thông minh (smart home) với thiết bị gia dụng thông minh…; theo dự báo, thị trường nhà thơng minh tồn cầu đạt tốc độ tăng trưởng năm kép (CAGR) 25% giai đoạn 2020-2025 để đạt doanh số tới 246 tỉ USD Thành phố thông minh (smart city): lưới điện thông minh, hệ thống đèn đường, hệ thống vận tải công cộng thông minh…; ứng dụng thực tế AI điều khiển giao thông công cộng trở nên rõ nét Chẳng hạn, TP New Delhi (Ấn Độ), nơi đường sá bị tắc nghẽn giao thông kinh khủng giới, hệ thống quản lý giao thông thông minh (ITMS) với AI đưa định tức theo thời gian thực để điều phối luồng giao thông Công nghiệp thông minh (smart industry): người máy sản xuất tự động, hệ thống quản lý chuỗi cung ứng tự động, cảm biến bảo trì thiết bị có tính dự đốn trước…; theo ước tính hãng Gartner, 80% dự án IoT doanh nghiệp tích hợp AI vào năm 2022 CẬP NHẬT CHƯƠNG TRÌNH GIẢNG DẠY HTTT Từ năm 2018, khoa Cơng nghệ thơng tin thay đổi chương trình đào tạo, xây dựng chương trình đào tạo áp dụng chế đào tạo đặc thù cho ngành Công nghệ thông 31 tin, bám sát nhu cầu thực tiễn, coi trọng đẩy mạnh quan hệ hợp tác với doanh nghiệp, liên kết chặt chẽ để dự báo nhu cầu, xu hướng công nghệ, liên kết đào tạo, tạo nhiều hội kiến tập, thực tập cho sinh viên khoa Tuy chương trình thay đổi, cập nhật định kỳ năm lần, công nghệ thay đổi nhanh, lúc chờ chương trình dạy cập nhật, nên môn học có liên quan liên quan gần, nên cập nhật xu hướng cơng nghệ thơng qua hình thức bổ sung có tập lớn, đồ án Tác giả mạnh dạn đề nghị nhóm mơn học, học phần ngơn ngữ lập trình, bổ sung tập, đồ án tìm hiểu ngơn ngữ lập trình Python, NET Core, … kiến thức AI, IoTs Về liệu, tìm hiểu thêm ngơn ngữ phần mềm xử lý liệu lớn Python, R, Tableau, SAS, … KẾT LUẬN Sự đời phát triển nhiều cơng nghệ cộng đồng đón nhận, nghiên cứu phát triển, hứa hẹn nhiều thành công tương lai Việc tìm hiểu, cập nhật, đưa vào giảng dạy nội dung cần thiết cho việc xây dựng nguồn nhân lực công nghệ thông tin chất lượng cao cho cách mạng công nghiệp 4.0 cần chung tay Thầy Cô đồng nghiệp, doanh nghiệp nhà nghiên cứu có quan tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_intelligence [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things [3] LeeNguyen, cách mà AI IoTs thay đổi giới kinh doanh, 2020 32 ... đám mây nên IoTs có độ phủ tốt nhiều so với AI Nền tảng đám mây thiết kế để hồn tồn loại bỏ khó khăn việc kết nối hệ thống phức tạp, làm giảm áp lực cho liên kết SỰ KẾT HỢP CỦA AI VÀ IOTS TRONG... Trên thực tế, Gartner ước tính 80% dự án IoT doanh nghiệp kết hợp AI vào năm 2022 Sự đổi AIoTs tăng tốc hứa hẹn đưa đến tương lai kết nối Theo kết từ khảo sát thường niên 2021 CEO Study Viện Giá... hãng từ "Smartphone + AIoT" thành "Smartphone x AIoT", cho thấy kết nối toàn diện trao quyền lẫn AIoTs smartphone Tính đến hết năm 2020, tổng số thiết bị IoT kết nối với tảng AIoTs Xiaomi lên tới