Cách mạng Công nghiệp 4.0 là gì?
“Cách mạng Công nghiệp 4.0″ đang diễn ra tại nhiều nước phát triển. Nó mang đến cho nhân loại cơ hội để thay đổi bộ mặt các nền kinh tế, nhưng tiềm ẩn nhiều rủi ro khôn lường.
Trong những ngày qua, khái niệm “ Cách mạng Công nghiệp 4.0″ được nhắc đến nhiều trên truyền thông và mạng xã hội. Cùng với đó là những hứa hẹn về cuộc “đổi đời” của các doanh nghiệp tại Việt Nam nếu đón được làn sóng này. Vậy cuộc cách mạng này nên được hiểu như thế nào?
Định nghĩa về Cách mạng Công nghiệp 4.0
Theo Gartner, Cách mạng Công nghiệp 4.0 (hay Cách mạng Công nghiệp lần thứ Tư) xuất phát từ khái niệm “Industrie 4.0″ trong một báo cáo của chính phủ Đức năm 2013. “Industrie 4.0″ kết nối các hệ thống nhúng và cơ sở sản xuất thông minh để tạo ra sự hội tụ kỹ thuật số giữa Công nghiệp, Kinh doanh, chức năng và quy trình bên trong.
Nếu định nghĩa từ Gartner còn khó hiểu, Klaus Schwab, người sáng lập và chủ tịch điều hành Diễn đàn Kinh tế Thế Giới mang đến cái nhìn đơn giản hơn về Cách mạng Công nghiệp 4.0 như sau:
“Cách mạng công nghiệp đầu tiên sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hóa sản xuất. Cuộc cách mạng lần 2 diễn ra nhờ ứng dụng điện năng để sản xuất hàng loạt. Cuộc cách mạng lần 3 sử dụng điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất. Bây giờ, cuộc Cách mạng Công nghiệp Thứ tư đang nảy nở từ cuộc cách mạng lần ba, nó kết hợp các công nghệ lại với nhau, làm mờ ranh giới giữa vật lý, kỹ thuật số và sinh học”.
Lịch sử 4 cuộc cách mạng công nghệ của nhân loại.
Theo ông Klaus Schwab, tốc độ đột phá của Cách mạng Công nghiệp 4.0 hiện “không có tiền lệ lịch sử”. Khi so sánh với các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây, 4.0 đang tiến triển theo một hàm số mũ chứ không phải là tốc độ tuyến tính. Hơn nữa, nó đang phá vỡ hầu hết ngành công nghiệp ở mọi quốc gia. Và chiều rộng và chiều sâu của những thay đổi này báo trước sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị.
Cách mạng Công nghiệp 4.0 sẽ diễn ra như thế nào?
Nối tiếp từ định nghĩa của Klaus Schwab, Cách mạng Công nghiệp 4.0 sẽ diễn ra trên 3 lĩnh vực chính gồm Công nghệ sinh học, Kỹ thuật số và Vật lý.
Những yếu tố cốt lõi của Kỹ thuật số trong CMCN 4.0 sẽ là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vật kết nối – Internet of Things (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data).
Trên lĩnh vực công nghệ sinh học, Cách mạng Công nghiệp 4.0 tập trung vào nghiên cứu để tạo ra những bước nhảy vọt trong Nông nghiệp, Thủy sản, Y dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hóa 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 (graphene, skyrmions…) và công nghệ nano.
Hiện Cách mạng Công nghiệp 4.0 đang diễn ra tại các nước phát triển như Mỹ, châu Âu, một phần châu Á. Bên cạnh những cơ hội mới, cách mạng công nghiệp 4.0 cũng đặt ra cho nhân loại nhiều thách thức phải đối mặt.
Cơ hội đi kèm thách thức và rủi ro toàn cầu
Video đang HOT
Mặt trái của Cách mạng Công nghiệp 4.0 là nó có thể gây ra sự bất bình đẳng. Đặc biệt là có thể phá vỡ thị trường lao động. Khi tự động hóa thay thế lao động chân tay trong nền kinh tế, khi robot thay thế con người trong nhiều lĩnh vực, hàng triệu lao động trên thế giới có thể rơi vào cảnh thất nghiệp, nhất là những người làm trong lĩnh vực bảo hiểm, môi giới bất động sản, tư vấn tài chính, vận tải.
Máy móc thay thế lao động chân tay sẽ đẩy hàng triệu công nhân vào tình trạng thất nghiệp. Ảnh: Siemens.
Báo cáo của Diễn đàn Kinh tế thế giới đã đặt ra vấn đề này theo các giai đoạn khác nhau. Giai đoạn đầu tiên sẽ là thách thức với những lao động văn phòng, trí thức, lao động kỹ thuật. Giai đoạn tiếp theo sẽ là lao động giá rẻ, có thể sẽ chậm hơn. Với sự chuyển động của cuộc cách mạng này, trong khoảng 15 năm tới thế giới sẽ có diện mạo mới, đòi hỏi các doanh nghiệp thay đổi.
Sau đó, những bất ổn về kinh tế nảy sinh từ Cách mạng Công nghiệp 4.0 sẽ dẫn đến những bất ổn về đời sống. Hệ luỵ của nó sẽ là những bất ổn về chính trị. Nếu chính phủ các nước không hiểu rõ và chuẩn bị đầy đủ cho làm sóng công nghiệp 4.0, nguy cơ xảy ra bất ổn trên toàn cầu là hoàn toàn có thể.
Bên cạnh đó, những thay đổi về cách thức giao tiếp trên Internet cũng đặt con người vào nhiều nguy hiểm về tài chính, sức khoẻ. Thông tin cá nhân nếu không được bảo vệ một cách an toàn sẽ dẫn đến những hệ luỵ khôn lường.
Cách mạng công nghiệp lần 4 mang đến cơ hội, và cũng đầy thách thức với nhân loại.
Khương Nha – Duy Tín
Theo Zing
Có thể ứng dụng IoT vào trồng lúa, chăn bò?
Có thể bạn đã từng nghe về khái niệm IoT hay Internet of Things (Internet Vạn vật) với khả năng ứng dụng vào công nghệ cao như robot thay thế con người, xe hơi tự hành hay thành phố thông minh, giao thông thông minh... Nhưng không chỉ có vậy, IoT cũng có thể áp dụng vào những lĩnh vực rất gần gũi với đời sống hàng ngày của chúng ta, chẳng hạn như chăn nuôi gia súc hay canh tác nông trại.
Giảm chi phí nhưng tăng hiệu quả
Bạn đã quen với các công ty công nghệ trong lĩnh vực tiêu dùng như Google, Uber... Nhưng IoT còn có tiềm năng làm điều tương tự cho cả các lĩnh vực như nông nghiệp, y tế, điện, giao thông, nước và nhiều hơn nữa.
Máy móc nông nghiệp khi ứng dụng IoT sẽ nâng cao hiệu quả canh tác, giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường hơn.
Chẳng hạn như trong lĩnh vực nông nghiệp, việc ứng dụng IoT vào các máy móc chính xác và trong các quá trình gieo giống, chăm sóc, thu hoạch... đều mang lại những kết quả rất rõ rệt, vừa giảm chi phí đầu tư nhưng đồng thời lại tăng hiệu quả.
Trong cuốn sách có tên Precision, được coi là "cẩm nang về IoT" của tác giả Timothy Chou , việc ứng dụng IoT vào nông nghiệp được minh họa rất trực quan. Với các nông trại ngũ cốc rộng lớn nhiều hec-ta tại Mỹ, việc gieo hạt bằng máy móc đã giúp giải phóng sức lao động rất nhiều. Nhưng khi áp dụng IoT vào các máy gieo hạt này, hiệu quả còn được tăng cao hơn nhờ việc xác định được việc gieo hạt ở độ sâu nào trong đất là phù hợp nhất. Nếu sâu quá, cây non sẽ khó phát triển, nếu nông quá, tỉ lệ hạt giống bị các loại chim bới ra ăn sẽ cao lên rất nhiều.
Tiến sĩ Timothy Chou cũng dẫn chứng việc canh tác nông nghiệp chính xác thông qua ứng dụng IoT sẽ giúp giảm thiểu chi phí về nhiên liệu vận hành máy móc, phân bón, thuốc trừ sâu...
Các trạng thái về độ ẩm của đất hay mức độ phát triển của cây, mức độ sâu bệnh cũng được giám sát bằng các hệ thống cảm biến, liên tục gửi dữ liệu về hệ thống máy tính giám sát. Nhờ quá trình phân tích những dữ liệu được thu thập liên tục hàng ngày hàng giờ từ cánh đồng, các máy rải phân bón hay phun thuốc trừ sâu sẽ được điều chỉnh để giảm thiểu được lượng phân bón hay thuốc trừ sâu cần sử dụng, từ đó giảm được chi phí đầu tư.
Ứng dụng IoT để tính toán chính xác hiệu quả sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu sẽ giúp giảm thiểu chi phí đầu tư, giúp nông sản sạch hơn, đồng thời bảo vệ môi trường tốt hơn.
Trong một bài báo trên Irish Technews, tiến sĩ Chou dẫn chứng về trường hợp Nick August, chủ nông trang August Farms ở Mỹ là một "nông dân chính xác" trong canh tác nông nghiệp. Ông Nick ước tính được rằng việc sử dụng các máy móng nông nghiệp chính xác đã giúp ông giảm lượng xăng cần để vận hành máy móc từ 60 lít/hecta xuống chỉ còn 5,9 lít/hecta. Một con số quá ấn tượng.
Nhưng quan trọng hơn, Nick giảm được lượng phân bón và thuốc trừ sâu cần phải sử dụng so với trước khi áp dụng các công nghệ chính xác, giúp cây trồng tăng trưởng tốt hơn nhưng giảm được lượng hóa chất tồn dư trong nông sản, từ đó tạo ra sản phẩm tốt cho sức khỏe người dùng, đồng thời giảm thiểu được tác hại của hóa chất đối với môi trường nông trại của ông.
Hiệu quả từ máy móc thu hoạch chính xác
Trong cuốn sách Precision, Tiến sĩ Chou cũng giới thiệu về khả năng ứng dụng các máy thu hoạch chính xác, có thể lên phương án thu hoạch hiệu quả nhất trên cánh đồng từ việc máy móc phải di chuyển ít hơn, giảm tác động của máy làm tổn hại đất trồng.
Các quy trình gặt, đập, sàng ngũ cốc được tích hợp trong cùng một máy gặt đập liên hợp không phải là điều mới mẻ ở các nông trại của Mỹ. Nhưng máy thu hoạch có thể kiểm soát mọi thông số thiết bị, tự hành theo bản đồ cánh đồng thông qua định vị GPS với sai số chỉ là 2 centimet, tích hợp dữ liệu sản lượng thu hoạch được tại từng vị trí lại là một câu chuyện hoàn toàn mới mẻ.
Dữ liệu về sản lượng tại từng vị trí cụ thể trên cánh đồng sẽ giúp xác định phương án canh tác tối ưu và hiệu quả nhất.
Không chỉ đảm bảo các máy móc thu hoạch vận hành trong điều kiện tốt nhất để giảm thiểu hỏng hóc, các dữ liệu về năng suất cũng được tổng hợp và cập nhật liên tục về hệ thống phân tích IoT thông qua các dạng kết nối như 2G, 3G hoặc kết nối vệ tinh.
Với kết nối qua mạng di động, dữ liệu có thể được cập nhật 6 lần mỗi phút, nhưng nếu không có, máy sẽ tự động tổng hợp để gửi qua kết nối vệ tinh sau mỗi 12 tiếng. Ngoài ra, chủ nông trại cũng có thể sử dụng các kết nối đơn giản hơn như Bluetooh hoặc USB để tổng hợp dữ liệu.
Từ các dữ liệu về sản lượng và từ quá trình gieo trồng, chăm sóc, chủ nông trại cũng có thể phân tích để xác định chính xác hơn mức độ sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hiệu quả nhất, thời điểm và phương thức gieo hạt nào là hiệu quả nhất. Thông qua từng mùa vụ, các dữ liệu sẽ ngày càng được thu thập nhiều và phản ánh chính xác hơn tình trạng phát triển của nông sản.
Chăn nuôi chính xác bằng trang trại thông minh
IoT cũng được dẫn chứng trong việc giúp tăng hiệu quả cho các trang trại chăn nuôi gia súc , chẳng hạn như chăn bò. Thay vì việc thường xuyên phải kiểm tra sức khỏe định kỳ cho cả đàn bò hàng ngàn con, các chủ trang trại ở Úc đã đeo vào chân bò một chiếc vòng cảm biến có tuổi thọ pin lên tới 10 năm để giám sát sức khỏe của từng con.
Chiếc vòng cảm biến có thể đếm bước chân bò liên tục trong 10 năm.
Chiếc vòng cảm biến có nhiệm vụ vô cùng đơn giản, đó là đếm số bước chân bò mỗi ngày, và liên tục gửi dữ liệu về hệ thống quản lý dữ liệu trung tâm của chủ trang trại thông qua các trạm thu phát tín hiệu không dây. Các trạm thu phát tín hiệu này được lắp đặt ở mọi khu vực trong trạng trại rộng lớn, đảm bảo không bỏ lọt bất kỳ con bò nào khỏi tầm kiểm soát.
Từ các dữ liệu đếm bước chân được thiết bị cảm biến gửi về, hệ thống quản lý dữ liệu có thể phân tích, xác định được tình trạng sức khỏe của từng con bò, cũng như giới tính, thậm chí cả thời điểm bò cái bắt đầu mang thai. Những dấu hiệu bất thường đầu tiên về sức khỏe của bò sẽ thể hiện ngay qua số bước chân, và lập tức được giám sát chặt chẽ hơn.
Nhờ có các dữ liệu cập nhật liên tục này, người quản lý trang trại có thể xác định được chính xác vị trí của con bò đang ốm. Sau đó, bằng cách kiểm tra thông qua hệ thống camera hoặc đến quan sát trực tiếp, người chăn bò sẽ quyết định có gọi bác sĩ thú y đến hay không. Nhờ vậy, các chi phí về khám thú y định kỳ sẽ được giảm thiểu, chi phí nhân công chăn bò hàng ngày cũng được tiết kiệm. Quan trọng hơn, các vấn đề về bệnh dịch của đàn bò hàng ngàn con sẽ được phát hiện từ rất sớm và dễ dàng khoanh vùng, dập dịch một cách hiệu quả.
Bản chất "giản dị" của IoT
Câu chuyện về IoT có thể sẽ vô cùng phức tạp với các khái niệm về điện toán đám mây, khả năng học máy hay trí tuệ nhân tạo AI... Nhưng với những ví dụ trên, chúng ta dễ dàng thấy việc ứng dụng IoT vào các lĩnh vực thực chất rất giản dị.
Điểm mấu chốt của IoT là khả năng khiến vạn vật (Things) có thể kết nối, giao tiếp, truyền tải các thông tin, dữ liệu của chính nó về một hệ thống trung tâm để phục vụ việc phân tích, xử lý. Từ các dữ liệu này, mỗi lĩnh vực, ngành nghề sẽ có những cách ứng dụng IoT khác nhau, nhưng đều có điểm chung là "học hỏi" dần từ các dữ liệu đó để đưa ra phương thức sản xuất, vận hành chính xác hơn, tiết kiệm chi phí hơn và nâng cao hiệu quả hơn.
Tiến sĩ Timothy Chou thuyết trình tại một hội thảo về Internet Vạn vật tại San Diego, Mỹ.
Đúc kết rất giản dị này cũng là thông điệp xuyên suốt trong cuốn sách Precision - cẩm nang về IoT cho mọi người của Tiến sĩ Timothy Chou - giảng viên của ĐH Stanford (Mỹ). "Bậc thầy" tiên phong về IoT này sẽ đến Việt Nam trong những ngày đầu tháng 5 tớ i để tham dự chuỗi sự kiện nhằm cung cấp thông tin cho các cơ quan quản lý, cộng đồng doanh nghiệp trong nước về hiện trạng và tương lai IoT, cũng như cách mà Internet Vạn vật thay đổi phương thức sản xuất trong mọi lĩnh vực như thế nào.
(Theo Vietnamnet)
Cách mạng công nghiệp 4.0: Những mặt lợi hại ai cũng cần phải biết Cách mạng công nghiệp 4.0 hay còn gọi là cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đã và đang diễn ra hứa hẹn sẽ tạo ra những bước ngoặt lịch sử trên toàn thế giới, buộc chúng ta phải chuẩn bị đầy đủ kiến thức để hiểu và thích nghi với mọi biến đổi trong cả đời sống kinh tế lẫn văn hóa,...