Công nghiệp 4.0 và những bước chuyển mình 

"Công nghiệp 4.0" (Industry 4.0) bắt đầu nổi lên từ một báo cáo của chính phủ Đức vào năm 2013, nhằm nói tới chiến lược công nghệ cao, điện toán hóa ngành sản xuất mà không cần sự tham gia của con người

Hiểu một cách đơn giản, Công nghiệp 4.0 là sự thông minh hóa quá trình sản xuất và quản lý trong ngành công nghiệp chế tạo.

Các Cuộc cách mạng công nghiệp chủ yếu tập trung vào kết nối, tự động hóa, máy học và dữ liệu trong thời gian thực.

Đây được xem như “công cụ đắc lực” của các quốc gia trên thế giới để phát triển đất nước, cũng như duy trì lợi thế cạnh tranh của mình trên trường quốc tế.

Hiện nay, Công nghiệp 4.0 đã vượt ra khỏi khuôn khổ dự án của Đức với sự góp mặt của nhiều nước và trở thành một phần không thể thiếu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.     

Tiếp nối thành công của những cuộc cải cách công nghệ 

Cho đến bây giờ, chúng ta đã qua ba cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lớn. 

Thứ nhất, cách mạng công nghiệp 1.0 (1784) là sự xuất hiện của động cơ hơi nước. Động cơ hơi nước tác động trực tiếp đến các ngành nghề như dệt may, chế tạo cơ khí, giao thông vận tải. Động cơ hơi nước được đưa vào ôtô, tàu hỏa, tàu thủy, mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại. 

Thứ hai, cách mạng công nghiệp 2.0 (1870) là khi động cơ điện ra đời, mang lại cuộc sống văn minh, năng suất tăng nhiều lần so với động cơ hơi nước. 

Thứ ba, cách mạng công nghiệp 3.0 (1969) là khi bóng bán dẫn, điện tử, kết nối thế giới liên lạc được với nhau. Vệ tinh, máy bay, máy tính, điện thoại, Internet… là những công nghệ mà hiện nay chúng ta đang thụ hưởng. 

Công nghiệp 4.0 không chỉ là đầu tư vào công nghệ và công cụ mới để cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn là cách mạng hóa cách toàn bộ doanh nghiệp của bạn vận hành và phát triển.

Hiện nay là thời đại của cách mạng công nghiệp 4.0, đó là sự kết hợp cao độ giữa hệ thống siêu kết nối vật lý và kỹ thuật số với tâm điểm là internet, vạn vật kết nối (IoT) và trí tuệ nhân tạo. 

Công nghệ 4.0 sẽ giải phóng con người khỏi công việc trí tuệ. Minh chứng của Công nghệ 4.0 đó là Robot Sophia, cô ấy đã được cấp quyền công dân của Saudi Arabian. 

Sophia được tiến sĩ người Mỹ David Hanson, nhà sáng lập công ty robot Hanson Robotics chế tạo ra tại Hong Kong, nơi mà ông cùng gia đình đã dời đến để phát triển sự nghiệp, vì có chi phí thấp và đội ngũ kỹ sư chất lượng.

Xu hướng hiện thời trong việc tự động hoá 

Đây là cuộc cách mạng chưa từng có trong lịch sử nhân loại, có tốc độ diễn biến nhanh, tạo ra những khả năng hoàn toàn mới và có tác động sâu sắc đối với hệ thống chính trị, xã hội, kinh tế, thế giới.

Cuộc cách mạng này được diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm: Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và Vật lý. 

Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI): Được hiểu như một ngành của khoa học máy tính liên quan đến việc tự động hóa các hành vi thông minh.

Cốt yếu của kỹ thuật số trong cuộc cách mạng này sẽ là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vật kết nối (IoT) và dữ liệu lớn Big Data.

Trên lĩnh vực công nghệ sinh học, tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong: Nông nghiệp, Thuỷ sản, Y dược, Chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hoá học và vật liệu.

Cuối cùng là lĩnh vực Vật lý với robot thế hệ mới, máy in 3D, xe tự lái, các vật liệu mới và công nghệ nano.

Trí tuệ nhân tạo AI - tương lai của cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0

AI là công nghệ mô phỏng các quá trình suy nghĩ và học tập của con người bằng máy móc, đặc biệt là các hệ thống máy tính.

Quá trình này bao gồm việc học tập (thu thập thông tin và các quy tắc sử dụng thông tin), lập luận (sử dụng các quy tắc để đạt được kết luận gần đúng), đưa ra quyết định và tự sửa lỗi.

Lĩnh vực mới này được xem là một trong những công nghệ cốt lõi của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Nhiều quốc gia bắt đầu ghi nhận xu thế phát triển tất yếu và tác động chuyển đổi to lớn của AI trong mọi mặt đời sống xã hội, thay đổi cán cân quyền lực kinh tế, quân sự, chính trị.

Hiện nay, các cường quốc đều xây dựng chiến lược phát triển riêng cho AI, lấy đó làm cốt lõi cho sự tăng tốc của nền kinh tế.

Trí tuệ nhân tạo có thể hỗ trợ con người trong nhiều lĩnh vực như: Điều khiển một ngôi nhà thông minh trong kiến trúc, nghiên cứu nhận diện hình ảnh trong marketing, xử lý dữ liệu bệnh nhân để đưa ra phác đồ điều trị trong y học, xử lý dữ liệu để tự học hỏi, khả năng trả lời các câu hỏi về chẩn đoán bệnh hoặc trả lời khách hàng về các sản phẩm của một công ty.

Nhờ AI mà trong sản xuất, các dây chuyền sản xuất sử dụng robot công nghiệp nặng giúp giảm các công việc nặng nhọc, hạn chế các vụ tai nạn lao động nguy hiểm và tăng năng suất công việc.

Internet vạn vật lan toả lợi ích của mạng đến mọi vật kết nối 

“Internet of Thing" (IoT) là một minh chứng cho tốc độ mà những thay đổi đang diễn ra trong thế giới kỹ thuật số. Sự thay đổi theo cấp số nhân, IoT là thiết bị công nghệ kết nối vật dụng hàng ngày với internet cung cấp dữ liệu để theo dõi, kiểm soát được .

Công nghệ đang thay đổi từ các trang web tĩnh với môi trường kỹ thuật số di động và xã hội. Những vật dụng hàng ngày xung quanh chúng ta sẽ có kết nối Internet: nhiệt, tủ lạnh, máy và ô tô. 

IoT sẽ có thể cung cấp một lượng lớn dữ liệu, cung cấp nhà sản xuất với thông tin giá trị về việc sử dụng, vấn đề của người tiêu dùng, cho phép các công ty để biết thói quen của họ và thậm chí dự đoán nhu cầu của họ, đồng thời dự đoán được sản phẩm.

Tương lai IoT có thể hỗ trợ lập trình sửa chữa và bảo trì các hoạt động, kiểm soát và quản lý quá trình tập trung, tối ưu hóa các dây chuyền sản xuất và đáp ứng nhanh chóng nhu cầu sản phẩm. 

Đồng thời, giám sát từ xa tiêu thụ năng lượng, lưu trữ thông minh, hệ thống phát hiện và hành động, tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng.

Mở ra kỷ nguyên mới của Robot thông minh 

Công nghệ robot là một công nghệ phức tạp và tiên tiến liên quan đến đa lĩnh vực và liên ngành, bao gồm cơ khí - điện tử, điều khiển tự động, công nghệ cảm biến, công nghệ máy tính, vật liệu mới, công nghệ sinh học và trí thông minh nhân tạo (sẽ còn tiếp tục được tích hợp mở rộng). 

Robot được công nhận là một lĩnh vực công nghệ cao có ảnh hưởng quan trọng tới sự phát triển của những công nghệ đang nổi trong tương lai. 

Đây là một một nền tảng công nghệ quan trọng, Robot không chỉ hỗ trợ chủ đạo cho phát triển sản xuất tiên tiến, mà còn giúp mang tới cho cuộc sống nhiều biến đổi đột phá. Các robot đang được sử dụng nhiều hơn ở tất cả các lĩnh vực từ nông nghiệp chính xác cho đến chăm sóc người bệnh. 

Sự phát triển nhanh của công nghệ robot làm cho sự hợp tác giữa người và máy móc sớm trở thành hiện thực. 

Hơn nữa, tự động hóa đi đôi với trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ phát triển mạnh hơn, thậm chí với những kỹ năng trước đây chỉ có con người sở hữu, nay máy móc có thể thay thế một phần hoặc toàn bộ.

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 cũng mang lại cả cơ hội lẫn thách thức đối với sự phát triển ở mỗi quốc gia. Những ứng dụng của cách mạng công nghiệp 4.0 là các công cụ giúp cho việc mở rộng và đa dạng hóa các hình thức sản xuất, quản lý. 

Con người có thể tiếp cận thông tin một cách nhanh chóng và đầy đủ nhờ sự hỗ trợ của internet, dữ liệu lớn, sự phát triển của hệ thống thông tin trực tuyến, mạng xã hội... Dữ liệu lớn giúp cho việc thu thập và phân tách dữ liệu dễ dàng hơn, thông qua đó có thể hỗ trợ việc ra quyết định nhanh hơn và chính xác hơn.

Robot là một sản phẩm liên ngành nên sẽ ngày càng hấp thụ, tích hợp nhiều công nghệ mới (công nghệ chủ chốt của công nghiệp 4.0 như: IoT, AI và nhiều công nghệ khác) để phát triển tính thông minh, kỹ năng nâng cao, giúp robot ngày càng hòa nhập sâu rộng vào xã hội loài người. 

Để thực hiện được điều này, cần phải xây dựng hệ thống robot mẫu với kiến trúc phần cứng, phần mềm mở cho tích hợp phát triển (sự cần thiết này đang hoàn toàn thiếu tại Việt Nam).

Phương Trang, Trends Việt Nam