Michio Kaku: Vật lí học của tương lai - Thế giới năm 2100 (Phần 10)

TƯƠNG LAI GẦN (HIỆN NAY ĐẾN NĂM 2030)

Kính đeo và Kính áp tròng Internet

Ngày nay, chúng ta có thể giao tiếp với Internet thông qua máy vi tính và điện thoại di động. Nhưng trong tương lai, Internet sẽ ở mọi nơi – trên màn hình treo tường, trong đồ nội thất, trên bảng thông cáo và cả trong kính đeo mắt của chúng ta và kính áp tròng. Khi chúng ta nháy mắt, chúng ta sẽ tham gia trực tuyến.

Có một số cách để chúng ta có thể đưa Internet lên trên một thấu kính. Hình ảnh có thể đi từ kính mắt của chúng ta trực tiếp qua thủy tinh thể và đi lên võng mạc của chúng ta. Hình ảnh còn có thể chiếu lên trên thấu kính, nó tác dụng giống như một cái màn hứng. Hoặc nó có thể gắn với gọng kính, giống như thấu kính nhỏ của người thợ kim hoàn. Khi chúng ta nhìn vào kính, ta thấy Internet, như thể đang nhìn một màn hình động. Khi đó, ta có thể điều khiển nó với một dụng cụ cầm tay điều khiển máy vi tính thông qua một kết nối không dây. Ta cũng có thể dễ dàng cử động các ngón tay trong không khí để điều khiển hình ảnh đó, vì máy vi tính nhận ra vị trí của các ngón tay của chúng ta khi chúng ta vẫy chúng.

Thí dụ, kể từ năm 1991, các nhà khoa học tại trường Đại học Washington đã tìm cách hoàn thiện màng lưới ảo (VRD) trong đó ánh sáng laser đỏ, lục và lam được chiếu thẳng lên trên võng mạc. Với trường nhìn 120 độ và độ phân giải 1600 x 1200 pixel, màn hiển thị VRD có thể tạo ra hình ảnh sáng rỡ, y như thật có thể sánh với hình ảnh nhìn thấy tại rạp chiếu phim. Hình ảnh đó có thể tạo ra bằng cách sử dụng một cái chão chụp, kính bảo hộ hay kính đeo mắt.

Trở lại thập niên 1990, tôi từng có cơ hội thử nghiệm những chiếc kính Internet này. Nó là một phiên bản sơ khai do các nhà khoa học tại Media Lab ở MIT chế tạo. Nó trông giống như một cặp kính bình thường, ngoại trừ là có một thấu kính trụ dài khoảng ½ inch, gắn với góc bên phải của thấu kính. Tôi có thể nhìn qua kính mà không gặp trở ngại gì. Nhưng nếu tôi gõ nhẹ cặp kính, thì thấu kính nhỏ xíu đó rơi vào trước mắt tôi. Nhìn xuyên qua thấu kính đó, tôi có thể thấy rõ toàn bộ một màn hình máy vi tính, dường như chỉ hơi nhỏ hơn một chút so với màn hình PC bình thường. Tôi thật bất ngờ khi thấy rõ như thế, gần như thể màn hình đang đặt trước mặt tôi vậy. Sau đó, tôi cầm một dụng cụ, cỡ bằng cái điện thoại di động, với những cái nút bấm ở trên nó. Khi nhấn các nút, tôi có thể điều khiển con trỏ trên màn hình và những chỉ thị lệnh khác.

Vào năm 2010, trong một chương trình cho kênh Science do tôi phụ trách, tôi đã đi Fort Benning, Georgia, để tận mắt xem “Internet chiến trường” của quân đội Mĩ, gọi là Land Warrior. Tôi đội một cái mũ đặc biệt với một màn hình nhỏ gắn bên hông mũ. Khi tôi bật màn hình trước mắt, tôi có thể trông thấy một hình ảnh bất ngờ: toàn bộ chiến trường có đánh dấu X vị trí doanh trại của quân địch và quân ta. Đáng chú là “tình trạng chiến tranh” đã được dựng lên, với những bộ cảm biến GPS định vị chính xác vị trí của các doanh trại, kho bãi và công trình xây dựng. Bằng cách nhấn một nút bấm, hình ảnh sẽ nhanh chóng thay đổi, với thông tin về thời tiết, sự bố trí của quân địch và quân ta, chiến lược và chiến thuật.

Một phiên bản tân tiến hơn nhiều sẽ có Internet chiếu thẳng qua kính áp tròng của chúng ta bằng cách chèn một con chip và màn hiển thị LCD vào trong khối plastic. Babak A. Parviz và nhóm của ông tại trường Đại học Washington ở Seattle đang xây dựng nền tảng cho kính áp tròng Internet, họ đang thiết kế những nguyên mẫu cuối cùng có thể làm thay đổi phương thức chúng ta truy cập Internet.

Ông lường trước một ứng dụng trước mắt của công nghệ này có thể giúp những người bệnh đái tháo đường điều hòa mức glucose trong máu của họ. Thấu kính sẽ hiển thị số đo tức thời của các điều kiện bên trong cơ thể của họ. Nhưng đây chỉ là mới bắt đầu. Cuối cùng, Parviz hình dung ra cái ngày khi chúng ta có thể tải xuống mọi bộ phim, bài hát, web site, hay mẩu tin tức từ Internet xuống kính áp tròng của mình. Chúng ta sẽ có một hệ thống giải trí hoàn toàn tại nhà trong thấu kính đeo của mình trong khi nằm ườn trong nhà và thưởng thức những bộ phim dài tập. Chúng ta còn có thể sử dụng nó để kết nối trực tiếp với máy vi tính trong văn phòng làm việc của mình thông qua thấu kính của chúng ta, rồi xử lí các tập tin chiếu trước mắt chúng ta. Từ bãi biển hóng gió, chúng ta sẽ có thể hội nghị từ xa với phòng làm việc của mình bằng cách nháy mắt.

Bằng cách đưa thêm phần mềm nhận dạng dấu vân vào những chiếc kính đeo Internet này, chúng cũng sẽ nhận ra các vật và thậm chí gương mặt của một số người. Cho đến nay, một số chương trình máy tính đã có thể nhận dạng những gương mặt đã lập trình trước với độ chính xác hơn hơn 90%. Không chỉ tên gọi, mà tiểu sử của người mà bạn đang nói chuyện cũng có thể chiếu trước bạn khi bạn đang nói. Tại cuộc họp, điều này sẽ giúp bạn không còn lúng túng khi đối diện trước một người mà bạn không còn nhớ rõ tên. Đây cũng có thể là một chức năng quan trọng trong một buổi tiệc mở, trong đó có nhiều người lạ, một số người trong số họ rất quan trọng nhưng bạn không biết họ là ai. Trong tương lai, bạn sẽ có thể nhận ra những người lạ mặt và biết thông tin về họ, ngay khi bạn nói chuyện với họ. (Đây là cái na ná như thế giới nhìn qua đôi mắt rô bôt trong bộ phim Người cuối cùng)

Điều này có thể làm thay đổi hệ thống giáo dục. Trong tương lai, sinh viên bước vào kì thi tốt nghiệp có thể âm thầm duyệt Internet qua kính áp tròng của họ để tìm câu trả lời cho các câu hỏi, như thế chắc chắn sẽ gây khó dễ cho các thầy giáo vốn thích dựa trên sự ghi nhớ kiểu học thuộc lòng. Điều này có nghĩa là các nhà giáo dục sẽ phải nhấn mạnh và khả năng tư duy và biện giải.

Kính đeo của bạn cũng có thể có một cái video camera nhỏ xíu trên gọng kính, nên nó có thể quay phim xung quanh bạn rồi sau đó phát thẳng hình ảnh lên Internet. Mọi người trên khắp thế giới cũng có thể chia sẻ sự trải nghiệm của bạn khi chúng xảy ra. Cho dù bạn đang nhìn cái gì, hàng nghìn người khác cũng sẽ nhìn thấy nó. Bố mẹ sẽ biết con cái của họ đang làm gì. Những người yêu nhau có thể chia sẻ sự trải nghiệm khi chia cách. Những người ngồi trong rạp xem ca nhạc sẽ có thể truyền cảm giác hào hứng của họ đến với những người hâm mộ trên khắp thế giới. Các thanh tra viên sẽ đi thăm những nhà xưởng xa xôi và rồi chiếu trực tiếp hình ảnh đến kính áp tròng của ông chủ ở nhà. (Hoặc ông chồng có thể đi mua sắm, trong khi bà vợ ở nhà tư vấn xem nên mua những thứ gì)

Hiện nay, Parviz đã có thể thu nhỏ một con chip máy tính đến mức có thể đặt nó bên trong một màng mỏng polymer của kính áp tròng. Ông đã đặt thành công một diode phát quang (LED) vào một chiếc kính áp tròng, và hiện đang nghiên cứu một chiếc kính có ma trận 8 ×8 LED. Kính áp tròng của ông có thể điều khiển bằng một kết nối không dây. Ông khẳng định, “Những bộ phận đó cuối cùng sẽ có hàng trăm LED, chúng sẽ tạo ảnh ở phía trước mắt, thí dụ như các từ, biểu bảng và ảnh chụp. Phần nhiều phần cứng là bán trong suốt nên người mang có thể đi trong môi trường quanh họ mà không lao trúng vật hay bị mất định hướng.” Mục tiêu tối hậu của ông, vẫn hãy còn xa nhiều năm nữa, là tạo ra một kính áp tròng với 3600 pixel, mỗi pixel không dày hơn 10 micro mét.

Một ưu điểm của kính áp tròng Internet là chúng sử dụng ít công suất, chỉ vài phần triệu mili watt, nên chúng rất hiệu quả về mặt năng lượng và sẽ không rút hết pin nguồn. Một ưu điểm nữa là mắt và dây thần kinh thị giác, theo một nghĩa nào đó, là một sự mở rộng trực tiếp của não người, nên chúng ta đang tiến tới sự truy xuất trực tiếp với não người mà không cần các điện cực cấy ghép. Mắt và dây thần kinh thị giác truyền thông tin ở một tốc độ vượt quá kết nối Internet tốc độ cao. Vì thế, kính áp tròng Internet có thể mang lại sự truy xuất nhanh và hiệu quả nhất đối với não.

Chiếu một hình ảnh lên trên mắt qua kính áp tròng thì có chút phức tạp hơn so với kính đeo Internet. Một LED có thể tạo ra một chấm, hay pixel, ánh sáng, nhưng bạn phải thêm một thấu kính micro để nó hội tụ thẳng lên trên võng mạc. Hình ảnh cuối cùng sẽ xuất hiện bồng bềnh cách bạn chừng hai foot. Một thiết kế tiến bộ hơn mà Parviz đang xem xét là sử dụng một micro laser để gửi một hình ảnh siêu sắc nét thẳng lên võng mạc. Với cùng loại công nghệ đã dùng trong ngành công nghiệp chip để khắc các transistor nhỏ xíu, người ta còn có thể khắc những laser nhỏ xíu có cùng kích thước, tạo ra những laser nhỏ nhất trên thế giới. Những laser có bề ngang khoảng 100 nguyên tử trên nguyên tắc có thể sử dụng công nghệ này. Giống như transistor, bạn có thể gói ghém hàng triệu laser lên trên một con chip cỡ bằng đầu ngón tay của bạn.