Michio Kaku: Vật lí học của tương lai - Thế giới năm 2100 (Phần 14)

Những thế giới ảo

Mục tiêu đầy tham vọng của điện toán là mang máy vi tính vào thế giới của chúng ta: đặt những con chip ở mọi nơi. Mục đích của thực tại ảo thì ngược lại: đưa chúng ta vào thế giới của máy vi tính. Thực tại ảo lần đầu tiên được giới thiệu bởi giới quân sự hồi thập niên 1960 là một cách huấn luyện phi công và binh lính bằng những mô phỏng. Phi công có thể thực hành hạ cánh trên boong tàu sân bay bằng cách nhìn vào màn hình máy vi tính và di chuyển một cần điều khiển. Trong trường hợp chiến tranh hạt nhân, các tướng lĩnh và nhà lãnh đạo chính trị ở xa nhau có thể gặp mặt bí mật trong không gian ảo.

Ngày nay, với công suất máy tính phát triển theo hàm mũ, người ta có thể sống trong một thế giới mô phỏng, trong đó bạn có thể điều khiển một hóa thân của mình (một ảnh động thể hiện bạn). Bạn có thể gặp gỡ những hiện thân khác, thám hiểm thế giới ảo, và thậm chí yêu nhau và kết hôn nữa. Bạn còn có thể mua những đồ vật ảo bằng tiền ảo, cái có thể đổi thành tiền thật. Một trong những trang web phổ biến nhất, Second Life, có 16 triệu tài khoản đăng kí vào năm 2009. Vào năm đó, có vài người đã kiếm hơn 1 triệu USD mỗi năm nhờ Second Life. (Tuy nhiên, lợi nhuận mà bạn kiếm được lại bị chính phủ Mĩ đánh thuế, nó được xem là một khoản thu nhập thực tế.)

Thực tại ảo là sản phẩm chủ lực của video game. Trong tương lai, khi công suất máy tính tiếp tục phát triển, qua kính đeo hoặc màn hình tường của mình, bạn cũng sẽ có thể đến thăm những thế giới không có thực. Ví dụ, nếu bạn muốn đi mua sắm hoặc đến thăm một nơi kì lạ, trước tiên bạn có thể làm việc đó qua thực tại ảo, lướt trên màn hình máy vi tính như thể bạn thực sự có mặt ở đó. Bằng cách này, bạn sẽ có thể đi bộ trên mặt trăng, đi nghỉ trên sao Hỏa, đi mua sắm ở những đất nước xa xôi, đến thăm bất kì nhà bảo tàng nào, và tự quyết định bạn muốn đi đâu.

Với một chừng mực nào đó, bạn cũng sẽ có khả năng cảm nhận và sờ mó vào những vật trong thế giới ảo này. Đây được gọi là “công nghệ xúc giác” và nó cho phép bạn cảm nhận sự có mặt của các vật mà máy vi tính tạo ra. Nó được phát triển đầu tiên bởi những nhà khoa học phải xử lí những chất liệu có tính phóng xạ cao với những cánh tay rô bôt điều khiển từ xa, và bởi giới quân sự, họ muốn người phi công của mình cảm nhận được sức cản của cần điều khiển trong một chương trình mô phỏng bay.

Để tái tạo cảm giác sờ mó, các nhà khoa học đã tạo ra một dụng cụ gắn với lò xo và bánh răng, để khi bạn ấn ngón tay mình lên dụng cụ, nó đẩy ngược trở lại, mô phỏng cảm giác áp lực. Khi bạn di chuyển các ngón tay trên bàn, chẳng hạn, dụng cụ này có thể mô phỏng cảm giác cảm nhận bề mặt gỗ cứng của nó. Bằng cách này, bạn có thể cảm nhận sự có mặt của những vật nhìn thấy trong kính đeo thực tại ảo, hoàn thiện ảo giác bạn đang có mặt ở đâu đó.

Để tạo ra cảm giác kết cấu, một dụng cụ nữa cho phép những ngón tay bạn lướt trên một bề mặt chứa hàng nghìn những đinh kim nhỏ xíu. Khi ngón tay của bạn di chuyển, chiều cao của mỗi đinh kim được điều khiển bằng một máy vi tính, sao cho nó có thể mô phỏng kết cấu của những bề mặt cứng, của vải nhung, hay của giấy nhám. Trong tương lai, bằng cách mang vào những cái bao tay đặc biệt, người ta có thể có được sự cảm nhận thực tế của sự tiếp xúc trên nhiều vật thể và bề mặt đa dạng.

Đây sẽ là cái thiết yếu trong khâu đào tạo bác sĩ phẫu thuật trong tương lai, vì bác sĩ phẫu thuật phải có khả năng cảm nhận áp lực khi tiến hành một ca phẫu thuật phức tạp, và bệnh nhân có thể là một ảnh nổi 3D. Nó còn đưa chúng ta tiến gần hơn chút nữa đến với cái boong ảo trong bộ phim Chiến tranh giữa các vì sao, trong đó bạn thơ thẩn trong một thế giới ảo và có thể sờ mó vào những vật ảo. Khi bạn đi lòng vòng trong một căn phòng trống, bạn có thể nhìn thấy những vật tưởng tượng trong kính đeo hoặc kính tiếp xúc của bạn. Khi bạn với tay chộp lấy chúng, một dụng cụ xúc giác từ sàn nhà trỗi lên và mô phỏng vật thể bạn đang sờ mó.

Tôi từng có cơ hội trực tiếp chứng kiến những công nghệ này khi tôi đến thăm CAVE (môi trường hang động ảo tự động) tại trường Đại học Rowan ở New Jersey cho Kênh Science. Tôi bước vào một căn phòng trống, nơi tôi bị vây quanh bởi bốn bức tường, mỗi bức tường sáng lên bởi một máy chiếu. Những hình ảnh 3D có thể chiếu lên tường, mang lại ảo giác đi vào một thế giới khác. Trong một lần nọ, tôi bị vây quanh bởi những con khủng long bạo chúa khổng lồ. Bằng cách di chuyển một cần điều khiển, tôi có thể nhảy lên lưng một con Tyrannosaurus, hoặc thậm chí ngồi ngay trong miệng của nó. Rồi tôi đến thăm Cơ sở Thực nghiệm Aberdeen ở Maryland, nơi quân đội Mĩ đã nghĩ ra phiên bản tiên tiến nhất của boong ảo. Các bộ cảm biến được đặt trên mũ và ba lô đeo vai của tôi, nên máy vi tính biết chính xác vị trí cơ thể của tôi. Rồi tôi bước vào Guồng quay Đa hướng, một guồng quay phức tạp cho phép bạn đi theo mọi hướng trong khi vẫn ở nguyên chỗ cũ. Bất ngờ tôi xuất hiện trên chiến trường, né đạn từ những tay bắn tỉa phía quân địch. Tôi có thể chạy theo bất kì hướng nào, trốn trong mọi ngõ hẽm, chạy xuống bất kì con phố nào, và những hình ảnh 3D trên màn hình thay đổi tức thì. Tôi còn có thể nằm thẳng cẳng trên sàn nhà, và các màn hình thay đổi theo. Tôi có thể tưởng tượng rằng, trong tương lai, bạn có thể trải nghiệm sự đắm mình hoàn toàn, ví dụ như lao vào không chiến với những phi thuyền ngoài hành tinh, tháo chạy trước những con quái vật bạo tàn, hoặc nô đùa trên một ốc đảo nào đó, từ căn phòng tiện nghi của bạn.