Theo Bernard Marr, loài người chúng ta chưa bao giờ sống trong một thế giới mà những công nghệ đang được đổi mới với tốc độ nhanh và sâu rộng như hiện nay. Sự đổi mới này đã khiến doanh nghiệp, hệ thống các công việc nói riêng và cách vận hành xã hội loài người nói chung thay đổi rất nhiều. Bernard Marr cho rằng, hiện có 10 xu hướng công nghệ hàng đầu đang thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Trí tuệ nhân tạo và Máy học

Trí tuệ nhân tạo (AI: Artificial Intelligence) và Máy học (Machine learning) là hai khái niệm đề cập đến khả năng nhận thức và hành động một cách thông minh của máy móc. Điều này có nghĩa là chúng có thể đưa ra các quyết định, thực hiện các nhiệm vụ và thậm chí dự đoán kết quả trong tương lai dựa trên những gì chúng thu nhận được từ các nguồn dữ liệu đầu vào.

Trong tương lai, AI sẽ biến đổi thế giới của con người và làm thay đổi cách con người sống trong thế giới đó. Hiện tại, trí tuệ nhân tạo đã được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày một cách phổ biến. Ví dụ rõ nhất là công cụ tìm kiếm của Google, hay những nội dung quảng cáo, các đề xuất sản phẩm trên trang thương mại điện tử Amazon. Trí tuệ nhân tạo còn tạo nên các đề xuất được cá nhân hóa mà chúng ta nhận được từ Netflix.

AI và máy học cũng là nền tảng tạo nên nhiều xu hướng công nghệ khác. AI cung cấp cho máy móc khả năng thực hiện một loạt các quy trình giống như con người, như nhìn (ứng dụng nhận dạng khuôn mặt), viết (thiết bị chatbot) và nói (ứng dụng Alexa). AI sẽ thâm nhập vào cuộc sống của chúng ta nhiều hơn nữa khi thiết bị máy móc ngày càng hoạt động thông minh hơn.

Internet vạn vật (IoT)

Internet vạn vật (IoT: Internet of Things) là khái niệm đề cập đến việc hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu. Điện thoại thông minh là thiết bị thông minh đầu tiên mà nhiều người trong chúng ta tiếp xúc, nhưng giờ đây chúng ta có đồng hồ thông minh, TV thông minh, tủ lạnh thông minh và sẽ sớm có mọi thứ thông minh trong thời gian tới.

Hiện nay, chúng ta có khoảng 20 tỷ thiết bị thông minh đang hoạt động nhưng dự kiến con số này sẽ tăng lên ít nhất 200 tỷ thiết bị thông minh được kết nối mạng trong tương lai. Những thiết bị thông minh này chịu trách nhiệm cho sự bùng nổ dữ liệu và đang thay đổi nhanh chóng thế giới của chúng ta và cách chúng ta sống trong đó. Khả năng các máy móc kết nối và chia sẻ thông tin với nhau là một phần quan trọng của IoT.

Ảnh minh họa 

Dữ liệu lớn (Big data)

Dữ liệu lớn là tập hợp dữ liệu lớn, đa dạng, thay đổi nhanh và phức tạp đến nỗi những công nghệ hay phần mềm truyền thống không có khả năng xử lý trong một khoảng thời gian nhất định.

Trong kỷ nguyên kỹ thuật số hiện nay, thế giới của chúng ta chứa đầy dữ liệu. Càng có nhiều dữ liệu, chúng ta càng dễ dàng có được những hiểu biết mới và thậm chí dự đoán được những gì sẽ xảy ra trong tương lai. Bằng cách phân tích khối lượng dữ liệu bằng các thuật toán thông minh, có thể phát hiện ra các vấn đề và các mối quan hệ mà trước đây chúng ta chưa biết. Và khi chúng ta có thể hiểu mối quan hệ giữa các điểm dữ liệu, chúng ta có thể dự đoán tốt hơn các kết quả trong tương lai và đưa ra quyết định thông minh hơn về những việc cần làm tiếp theo.

Blockchains

Blockchain (hay còn gọi là công nghệ chuỗi khối) là hệ thống cơ sở dữ liệu cho phép lưu trữ và truyền tải các khối thông tin được liên kết với nhau nhờ mã hóa.

Trong thời đại kỹ thuật số ngày nay, việc lưu trữ, xác thực và bảo vệ dữ liệu là những thách thức lớn đối với nhiều tổ chức, doanh nghiệp. Công nghệ blockchain như là một dạng sổ cái phân tán, dạng mở, hứa hẹn một giải pháp thiết thực và siêu an toàn cho vấn đề này. Do đó, blockchain là công cụ ngày càng hấp dẫn cho các ngành như ngân hàng và bảo hiểm. Nó sẽ biến đổi cách các ngân hàng hoạt động và cách chúng ta giữ tài sản của mình.

Điện toán đám mây và điện toán biên

Điện toán đám mây hay còn gọi là Cloud Computing, là mô hình cung cấp các tài nguyên máy tính cho người dùng thông qua internet. Nguồn tài nguyên này bao gồm rất nhiều thứ liên quan đến điện toán và máy tính. Ví dụ như: phần mềm, dịch vụ, phần cứng,… và sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên mạng. Người dùng có thể truy cập vào bất cứ tài nguyên nào trên đám mây. Vào bất kỳ thời điểm nào và ở bất kỳ đâu, chỉ cần kết nối với hệ thống internet. Trong khi đó, điện toán biên đề cập đến việc xử lý dữ liệu trên các thiết bị như điện thoại thông minh.

Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây như Amazon, Google và Microsoft cho phép các công ty lưu trữ tất cả cơ sở hạ tầng CNTT quan trọng trong đám mây của họ thay vì trong các thiết bị kỹ thuật số của một tổ chức để giảm chi phí duy trì và vận hành các hệ thống, phần mềm và dữ liệu riêng lẻ.

Điện toán biên nằm ở gần các thiết bị đầu cuối chứ không phải ở xa trong các trung tâm dữ liệu từ xa. Thay vì gửi mọi thông tin được thu thập bởi máy ảnh, máy quét, thiết bị đầu cuối cầm tay hoặc cảm biến đến đám mây để xử lý, các thiết bị biên sẽ tự thực hiện một số hoặc tất cả quá trình xử lý, tại nguồn nơi dữ liệu được thu thập.

Robot và Cobots

Robot ngày nay có thể được định nghĩa là những cỗ máy thông minh có thể hiểu và phản ứng với môi trường của chúng và thực hiện các nhiệm vụ thông thường hoặc phức tạp một cách tự động.

Trong thời đại dựa trên dữ liệu này, đó là trí thông minh và khả năng hoạt động một cách tự động của các robot. Sự nổi lên của loại robot hợp tác, hay còn gọi là cobots, là thế hệ robot mới nhất được thiết kế để hoạt động cùng với con người như những đồng nghiệp, nhằm hỗ trợ con người, tương tác an toàn và dễ dàng với con người.

Xe tự hành

Một phương tiện tự hành (tự lái) có thể là một chiếc xe hơi, xe tải, tàu hoặc phương tiện khác mà có thể cảm nhận được những gì đang diễn ra xung quanh nó và hoạt động mà không có sự tham gia của con người. Các nhà sản xuất ô tô lớn đang đầu tư mạnh vào công nghệ tự lái và xe tự lái, điều đó có thể thay đổi bộ mặt các thành phố của chúng ta trong tương lai. Chúng có khả năng sẽ làm giảm ô nhiễm, cải thiện đáng kể việc đi lại hàng ngày và hơn thế nữa.

Mạng 5G

5G là mạng thông tin di động thế hệ thứ 5 kết hợp với sự đổi mới sáng tạo trong công nghệ mạng sẽ cho chúng ta một mạng di động nhanh hơn và ổn định hơn, cũng như khả năng kết nối nhiều thiết bị hơn và cho phép truyền tải luồng dữ liệu lớn hơn.

Công nghệ mạng là xương sống của xã hội trực tuyến và nhờ đó nó tạo ra một thế giới thông minh hơn. Khi băng thông và vùng phủ sóng tăng lên, việc gửi, nhận nhiều email trở nên khả thi hơn, các dịch vụ dựa trên vị trí và phát trực tuyến video, trò chơi sẽ được cải thiện đáng kể. Mạng 5G sẽ cung cấp cho chúng ta không chỉ tốc độ truyền tải dữ liệu cao hơn mà còn có thể cho phép kết nối nhiều thiết bị hơn trong một khu vực địa lý.

Hệ gen và Chỉnh sửa gen

Hệ gen (Genomics) là một lĩnh vực sinh học liên ngành tập trung nghiên cứu về tất cả các gen và bộ gen của các sinh vật sống. Chỉnh sửa gen là một nhóm các công nghệ cho phép tạo ra các thay đổi trên trình tự gen nội sinh và cấu trúc di truyền của các sinh vật sống.

Các máy tính ngày càng mạnh mẽ và các công cụ phần mềm tinh vi hiện có là công cụ giúp chúng ta hiểu bộ gen của con người kể từ khi nó được sắp xếp theo trình tự chính xác lần đầu tiên vào năm 2003. Ngày nay, công nghệ sinh học đã phát triển đến mức có thể thay đổi phân tử DNA được mã hóa trong một tế bào và ảnh hưởng đến các đặc điểm mà hậu duệ của nó sẽ có sau khi nó sinh sản bằng cách phân chia tế bào.

Máy tính lượng tử

Sử dụng máy tính lượng tử được coi là một trong các phương pháp xử lý thông tin tiến bộ trong tương lai. Theo đó người ta sẽ sử dụng những nguyên lý của cơ học lượng tử để thực hiện các phép tính phức tạp trong một khoảng thời gian ngắn do nhiều siêu máy tính nhanh nhất trên thế giới thực hiện.

Máy tính lượng tử sẽ định nghĩa lại hoàn toàn máy tính là gì và có thể cho chúng ta sức mạnh tính toán mạnh gấp hàng triệu hoặc hàng nghìn tỷ lần so với siêu máy tính ngày nay. Máy tính lượng tử có thể giúp cho chúng ta xử lý nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như trí tuệ nhân tạo và giải mã các cấu trúc phức tạp như thông tin về bộ gen.