Tiểu luận công nghệ tri thức Công nghệ giác quan thứ sáu và ứng dụng trong đời sống

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN _____  _____ Học Viên: NGUYỄN THỊ PHÚC TRIÊM Mã số: CH1101051 BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01.01 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ CÔNG NGHỆ GIÁC QUAN THỨ SÁU VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG Tp. Hồ Chí Minh – năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN _____  _____ Học Viên: NGUYỄN THỊ PHÚC TRIÊM Mã số: CH1101051 BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60 48 01.01 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ GVPT: GS.TSKH. HOÀNG VĂN KIẾM Tp. Hồ Chí Minh – năm 2015 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Xã hội ngày nay khác với xã hội nhiều năm trước đây, xã hội của chúng ta liên tục thay đổi. Các đặc tính quan trọng nhất của thời đại chúng ta là sự chuyển đổi, truyền tải và thống trị của thông tin. Chúng ta đang sống trong một xã hội thông tin nơi mà vai trò của các công nghệ mới chiếm vị trí quan trọng hàng đầu. Công nghệ hiện đại đã cách mạng thông tin liên lạc của người dân như Radio, điện thoại, thông tin vệ tinh, công nghệ di động, Internet không dây Trong đó Internet là nguồn cơ sở thông tin rất lớn. Bước vào thế giới công nghệ, có rất nhiều thiết bị công nghệ mới đã được phát minh, trong đó có công nghệ Sixth Sense mang lại ấn tượng mạnh mẽ. Trong một thời gian dài, chúng ta đã phụ thuộc rất nhiều vào năm giác quan để cảm nhận thế giới xung quanh chúng ta, để thu thập thông tin và lựa chọn hành động đúng. Nhưng trong thời đại kỹ thuật số này thì điều đó là không đủ để dẫn đến những quyết định đúng. Những thông tin mà có thể giúp đưa ra quyết định tốt phần lớn là có sẵn trên Internet. Mặc dù các thông tin có thể được thu thập bằng cách kết nối các thiết bị như máy tính và điện thoại di động nhưng họ bị hạn chế vào màn hình và không có sự tương tác trực tiếp giữa thế giới vật chất hữu hình và thế giới kỹ thuật số vô hình. Công nghệ Sixth Sense cho chúng ta sự tự do tương tác với thế giới kỹ thuật số với cử chỉ tay. Công nghệ giác quan thứ sáu có ý nghĩa là một loại thiết bị công nghệ mới nhất mà chúng ta không cần phải mang theo bất kỳ thiết bị công nghệ nặng như máy ảnh, đồng hồ, máy tính vv. Khi muốn chụp hình chúng ta không cần máy ảnh, nếu bạn muốn nói chuyện với bạn bè không cần phải mang theo điện thoại di động và nếu muốn xem thời gian không cần phải đieo đồng hồ. Lý do chính là tất cả mọi thứ chúng ta đều có thể làm với công nghệ giác quan thứ 6. Tóm lại, chuyên đề này giới thiệu sự triển khai của tính toán hiện năng cao trong điện toán đám mây để thực hiện các tính toán khoa học. Nội dung chính của báo cáo gồm các phần sau: Chương 1: Các công nghệ đáng chú ý trong năm 2013 Giới thiệu các công nghệ đáng chú ý trong năm 2013 bao gồm công nghệ giác quan thứ 6, công nghệ thay đổi hình dạng robot và người máy ASIMO Chương 2: Tìm hiểu về Sixth Sense Tìm hiểu khái niệm về công nghệ giác quan thứ 6 (Sixth Sense), các thành phần cần thiết tạo nên thiết bị Sixth Sense và các thức hoạt động của các thiết bị này. Đồng thời tìm hiểu khái quát một số kỹ thuật liên quan đến công nghệ này cũng như các úng dụng có thể có khi sử dụng công nghệ giác quan thứ sáu. Chương 3: Ứng dụng lớp học ảo sử dụng công nghệ Sixth Sense Giới thiệu ứng dụng hữu ích của công nghệ giác quan thứ sáu là tạo ra lớp học ảo hỗ trợ việc dạy và học. Các thiết bị cần thiết cũng như những ứng dụng có thể có khi sử dụng công nghệ này theo khía cạnh hỗ trợ việc dạy và học. Để hoàn thành được chuyên đề này, em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm đã định hướng và truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu và cần thiế trong môn học này. Xin chân thành cám ơn ban cố vấn học tập và ban quản trị chương trình đào tạo thạc sĩ Công nghệ thông tin và tất cả quý thầy cô của Đại Học Quốc Gia TPHCM đã tạo điều kiện học tập cho chúng em. Tuy nhiên, bài tìm hiểu vẫn còn nhiều thiếu sót, em kính mong nhận được ý kiến đóng góp và nhận xét của Thầy. Xin chân thành cảm ơn Thầy! Chương 1 – CÁC CÔNG NGHỆ ĐÁNG CHÚ Ý TRONG NĂM 2013 1.1. The Sixth Sense technology Đây không phải là về công nghệ giác quan thứ sáu trong máy giặt. Mà là về một “giao diện cử chỉ mặc được" cho phép chúng ta sử dụng cử chỉ tay tự nhiên để tương tác với các thông tin kỹ thuật số. Trong một thời gian dài, chúng ta đã phụ thuộc rất nhiều vào năm giác quan để cảm nhận thế giới xung quanh chúng ta, để thu thập thông tin và lựa chọn hành động đúng. Nhưng trong thời đại kỹ thuật số này, chỉ cần biết rằng lá xanh hoặc bầu trời là màu xanh là không đủ. Người ta phải biết giao thông trên địa bàn, tăng giá xăng gần đây và điều luật mới nhất. Mặc dù thu nhỏ các thiết bị máy tính đã cho phép chúng ta tạo ra điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, không có liên kết giữa các thiết bị kỹ thuật số và tương tác của chúng ta với thế giới vật chất. Đây là nơi mà Mistry Pranav, một tiến sĩ học giả MIT, Hoa Kỳ đã làm việc trong một thời gian dài để cung cấp cho chúng ta một cảm giác về những gì Tony Stark đã làm trong những bộ phim người đàn ông sắt. Công nghệ giác quan thứ sáu của mang thông tin kỹ thuật số vào thế giới hữu hình. Trong từ đơn giản nó làm cho thế giới máy tính xung quanh chúng ta không có bàn phím, chuột vv Hình 1: Sixth Sense Technology Nguyên mẫu SixthSense bao gồm một máy chiếu bỏ túi, một tấm gương và một máy ảnh. Máy chiếu chiếu thông tin thị giác lên bức tường và các đối tượng vật chất xung 6 quanh chúng ta sẽ được sử dụng như giao diện trong khi máy ảnh theo dõi ngón tay của người dùng. Mẫu thử nghiệm này nhận ra cử chỉ bằng tay của người dùng. Ví dụ nếu một nhiếp ảnh gia cùng với công nghệ này có thể làm công việc vủa mình chỉ đơn giản là bắt đầu nhấp đi chỉ với hai bàn tay trần của mình, sau đó dừng lại trước một bức tường để chiêu các bức ảnh ông đã chụp, chọn những cái tốt nhất, vẽ một biểu tượng "@" trong không khí và mail chúng đi để biên tập. Một khách du lịch có thể mở một bản đồ trên tay, bắt chước các cử chỉ tay phóng to và có thể dễ dàng tìm ra thị trấn, thành phố gần nhất. Dùng công nghệ SixthSense trên một bài báo và trong vòng vài phút các hình ảnh sẽ đi vào cuộc sống, gia tăng công nghệ này lên đối tượng vật lý mà người sử dụng tương tác bằng cách chiếu thêm thông tin về chúng. "Việc chỉ đưa các máy tính đến các ngôi làng sẽ không làm nên một sự khác biệt Tiếp cận những nhu cầu thực tế của họ - giúp một nông dân thích nghi với chu kỳ để cải thiện hiệu quả của máy cày, chạy máy bơm nước từ xa hoặc nhận được dự báo thời tiết chính xác - sẽ làm nên sự khác biệt thực sự. "- Pranav Mistry 1.2. Transformers and Terminators Hình 2: Transformer terminator hybrid 7 Trí tưởng tượng của James Cameroon đang ở đỉnh cao của nó trong Terminator 2: phim Judgement day khi ông miêu tả một hình dạng thay đổi của robot trên màn hình. Các T1000 là một người máy "bằng kim loại lỏng" có thể thay đổi hình thức của nó để đáp ứng nhu cầu của tình hình từ một hồ kim loại nóng chảy. Theo yêu cầu do quân đội cao cấp Cơ quan dự án (DARPA), nhà khoa hàng đầu đang làm thay đổi hình dạng robot có thể lách qua khe hở nhỏ hơn so với kích thước cấu trúc của chúng. Những chương trình có thể chui qua lỗ nhỏ, thoát vào cống hoặc nối lại với nhau thành một lực điện từ. Một bầy đàn của chương trình như vậy có thể làm nên một nhóm điệp viên tuyệt vời. Hiện nay một nguyên mẫu đã được thiết kế mà không có cấu trúc cứng nhắc và có thể di chuyển bởi một cái gì đó gọi là "gây nhiễu khái niệm ' (‘jamming concept’). Một vài năm sau đó, Hollywood đã thực hiện bởi cơn bão của Transformers. Công nghệ tiên tiến người ngoài hành tinh cũng có khả năng chuyển đổi hình thức. Một chiếc xe màu vàng không nghi ngờ có thể biến thành một chiến binh máy cao lớn 20 chân như bánh răng nghiền, trượt trên nhau và bánh xe được hút trong để nhường đường cho hai chân và cánh tay nạp vũ khí. Các nhà khoa học cũng đã có những bước hướng tới xây dựng một robot có thể gập tương tự như origami với các hình thức khác nhau. Hiện nay, một robot nhỏ, chỉ dày hơn một mảnh giấy có thể gập mình thành một chiếc thuyền hay một chiếc tàu lượn giấy đã được phát triển. Trong tương lai công nghệ này có thể cung cấp cho chúng ta những chiếc xe có thể biến hình thành máy bay, và đồng phục quân sự có thể thích ứng với môi trường khác nhau. Trong thế giới đơn giản, tương lai là không thiếu những bất ngờ! 8 1.3. ASIMO Hình 3: ASIMO Advanced Step in Innovative Mobility(ASIMO) đã có khoảng 20 năm nay. Các kỹ sư của Honda đã cải tiến liên tục động vật hai chân này với một tầm nhìn mới để cung cấp cho thế giới một trợ lý con người mạnh mẽ và thông minh. Với 34 bậc tự do nó có thể làm hầu hết những hành động chung của con người như mở cửa, mang theo một khay, bật đèn, đổ dung dịch của chai vào cốc, vv ASIMO sử dụng thị giác, thính giác và xúc giác cảm giác đầu vào để đánh giá môi trường của nó. Nếu ASIMO đi vào một căn phòng với bốn người, nó có thể xác định mỗi một với tiếng nói của họ. Nếu một người đi bộ, nó sẽ dự đoán nơi người đó sẽ tới trong vòng vài giây tiếp theo và nếu cần thiết, nó sẽ thay đổi đường đi của nó để tránh va chạm. Các cảm biến xúc giác trên ngón tay đưa nó thêm thông tin về kết cấu và độ cứng của bề mặt. ASIMO là trợ lý hoàn hảo cho các người bị tật khác nhau. Nó có thể hỗ trợ họ với một vài nhu cầu cơ bản của họ. Khả năng ASIMO để đi thông suốt, leo lên cầu thang, mang đồ vật, giao tiếp, và nhận biết giọng nói sẽ cho phép nó dễ dàng hoạt động trong thế giới chúng ta và thực sự hỗ trợ con người. 9 Chương 2 – TÌM HIỂU VỀ SIXTH SENSE 2.1. Giới thiệu về Sixth Sense 2.1.1. Tổng quan "Sixth Sense" (“Giác quan thứ sáu”) là một giao diện cử chỉ có thể mặc được và gia tăng thế giới vật chất xung quanh chúng ta với thông tin kỹ thuật số và cho phép chúng ta sử dụng cử chỉ tay để tương tác với thông tin đó. Hay nói cách khác SixthSense là một thiết bị giao diện cử chỉ có thể sử dụng bao gồm một mặt dây chuyền neckworn (đeo cổ) có chứa một máy chiếu dữ liệu và máy ảnh. Các neckworn chiếu và kết hợp máy ảnh lần đầu tiên được đề xuất bởi sinh viên Steve Mann tại MIT Media Lab. Steve Mann được coi là cha đẻ của công nghệ Sixth Sense người đã làm cho máy tính có thể mặc được vào năm 1990. Ông thực hiện công nghệ Sixth Sense là một máy chiếu đeo cổ với một hệ thống camera. Sau đó, tác phẩm của ông đã được phát triển tiếp bởi Pranav, trong khi ông còn là một sinh viên tại MIT Media Lab. Mistry giờ là một nhà lãnh đạo nhóm nghiên cứu trong văn phòng Thung lũng Silicon Samsung Electronics. Công nghệ Sixth Sense có thể thay đổi mãi mãi cách mà chúng ta nhìn vào thế giới. Chắc chắn, nó là một hệ thống các dự án thông tin về những gì xung quanh bạn trên bề mặt đối tượng , nhưng nó nhiều hơn thế. Bằng cách sử dụng một máy ảnh và một máy chiếu nhỏ, Sixth Sense nhìn thấy những gì bạn nhìn thấy vàmở rộng trực quan bất kỳ bề mặt hoặc đối tượng mà chúng ta đang tương tác. 10 [...]... hợp công nghệ Sixth Sense chưa từng có Loạt các máy giặt Whirlpool’s 2009 có tích hợp với công nghệ nâng cao ý thức thứ 6 cung cấp tối ưu hóa hơn các nguồn lực và cũng tăng tiết kiệm về năng lượng, nước và thời gian Lý tưởng là để máy giặt rửa kỹ lưỡng đòi hỏi giác quan thứ sáu để phát hiện các vết bẩn cứng đầu và điều chỉnh tác động rửa Nó là một tính năng rửa được đóng gói đồng minh với công nghệ. .. môi trường Công nghệ Sixth sense trong đó sử dụng khái niệm AR để áp đặt các thông tin kỹ thuật số lên trên thế giới vật chất Với sự giúp đỡ của công nghệ AR tiên tiến (ví dụ như thêm tầm nhìn máy tính và nhận dạng đối tượng) các thông tin về xung quanh thế giới thực của người sử dụng trở nên có thể tương tác và có thể sử dụng kỹ thuật số Thông tin nhân tạo về môi trường và các đối tượng trong nó có... lượng và thời gian Một số mô hình cũng có một giám sát việc dùng quá liều chất tẩy rửa để đảm bảo rằng bạn không sử dụng quá nhiều chất tẩy rửa Máy sấy quần áo sử dụng công nghệ 6 Sense để giảm thiểu năng lượng và thời gian lãng phí bằng cách theo dõi độ ẩm bên trong giặt ủi của bạn và điều chỉnh thời gian sấy cho phù hợp 2.4 Các ứng dụng Nguyên mẫu SixthSense thực hiện một số các ứng dụng chứng minh... các công nghệ theo dõi sau đây: máy ảnh kỹ thuật số và / hoặc các cảm biến quang học khác, RFID, các bộ cảm biến không dây, vv Mỗi công nghệ có mức độ khác nhau về độ chính xác và rõ ràng Quan trọng nhất là theo dõi các tư thế và vị trí của đầu người dùng cho việc tăng tầm nhìn của người sử dụng Đối với người dùng bị khuyết tật, AR có tiềm năng thực sự để giúp người khuyết tật Chỉ có một số ứng dụng. .. bản: cảm giác, thích ứng và kiểm soát, để đảm bảo rằng chúng đạt được hiệu suất tối ưu tại mỗi lần và mọi thời gian mà chúng được sử dụng Máy giặt Whirlpool 6th Sense có thể giúp bạn tiết kiệm đến 50% nước, năng lượng và thời gian trong chu kỳ Những máy thông minh cảm nhận được kích thước của 31 tải trọng và điều chỉnh và kiểm soát chu kỳ phụ thuộc vào tải trọng bên trong để tối ưu hóa việc sử dụng nước,... của thẻ thụ động đã dẫn đến sự chấp nhận rộng rãi của RFID trong chuỗi cung ứng trên toàn thế giới Pranav Mistry, một nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm truyền thông của Viện Công nghệ Massachusetts, đã phát tri n một thiết bị "giác quan thứ sáu '- một tiện ích đeo trên cổ tay có thể hoạt động như một thiết bị" màn hình cảm ứng' cho nhiều ứng dụng hiện đại Tiện ích này có khả năng lựa chọn một sản phẩm... SixthSense thực hiện một số các ứng dụng chứng minh tính hữu dụng, tính khả thi và tính linh hoạt của hệ thống Thiết bị SixthSense có một số lượng lớn các ứng dụng Sau đây là vài trong số các các ứng dụng của công nghệ Sixth Sense • • • • • • • • • • • • Thực hiện cuộc gọi Gọi lên bản đồ Kiểm tra thời gian Tạo ra trải nghiệm đọc sách đa phương tiện Vẽ ứng dụng Tính năng phóng to Nhận thông tin sản phẩm Nhận... ảnh của thế giới vật lý và đăng ký đối tượng đồ họa ảo trên quan điểm của người sử dụng trên thế giới HMD là một trong hai: quang học trong suốt hoặc video trong suốt tự nhiên Handheld Displays: AR cầm tay sử dụng một thiết bị máy tính nhỏ với một màn hình hiển thị phù hợp trong tay của người dùng Tất cả các giải pháp cầm tay AR cho đến 25 nay đã sử dụng đoạn video kỹ thuật trong suốt để che phủ các... dụng phóng to, thu nhỏ hoặc pan sử dụng động tác tay trực quan Các ứng dụng vẽ cho phép người dùng vẽ trên bất kỳ bề mặt bằng cách theo dõi các chuyển động ngón tay của ngón tay trỏ của người dùng 2.3 Kỹ thuật liên quan Công nghệ SixthSense có cách tiếp cận khác nhau để tính toán và cố gắng làm cho các khía cạnh kỹ thuật số của cuộc sống trực quan hơn, tương tác, và trên hết là tự nhiên hơn Chúng ta... suất của hệ thống, màu da được bao gồm trong bộ lọc hạt 2.3.4 Các công nghệ sử dụng Sixth Sense như là nền tảng Công nghệ SixthSense có một cách tiếp cận khác để tính toán và cố gắng làm cho các khía cạnh kỹ thuật số của cuộc sống trực quan hơn, có thể tương tác, và trên hết là tự nhiên hơn Khi bạn mang một kết nối, bạn có thể nhận được thông tin hình ảnh có liên quan ngay lập tức chiếu lên bất kỳ đối . 01.01 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ CÔNG NGHỆ GIÁC QUAN THỨ SÁU VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG Tp. Hồ Chí Minh – năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN _____ . chú ý trong năm 2013 bao gồm công nghệ giác quan thứ 6, công nghệ thay đổi hình dạng robot và người máy ASIMO Chương 2: Tìm hiểu về Sixth Sense Tìm hiểu khái niệm về công nghệ giác quan thứ 6. Sense và các thức hoạt động của các thiết bị này. Đồng thời tìm hiểu khái quát một số kỹ thuật liên quan đến công nghệ này cũng như các úng dụng có thể có khi sử dụng công nghệ giác quan thứ sáu. Chương