Những công nghệ này có tiềm năng kết nối hàng tỷ người trên thế giới, gia tăng đáng kể hiệu quả hoạt động cho các tổ chức, doanh nghiệp, tái tạo các nguồn tài nguyên thiên nhiên hay thậm chí là khôi phục lại những tổn thất mà các cuộc cách mạng công nghiệp trước gây ra.

 

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) được tạo nên bởi sự hội tụ của các công nghệ mới, chủ yếu như Internet kết nối vạn vật (Internet of Things, IoT), robot cao cấp, công nghệ in ấn 3D, điện toán đám mây, công nghệ di động không dây, trí tuệ thông minh nhân tạo, công nghệ nanô, khoa học về vật liệu tiên tiến, lưu trữ năng lượng và tin học lượng tử, v.v. Các công nghệ sẽ mang tính liên ngành sâu rộng, có sức mạnh tiếp cận và xử lý số lượng lớn các yêu cầu từ khách hàng tại cùng một thời điểm, dung lượng lưu trữ dữ liệu không giới hạn. Những bước tiến ấn tượng trong lĩnh vực tương tác giữa máy móc và thế giới sinh học, trí thông minh nhân tạo là nền tảng xuất hiện các mô hình kinh doanh mới.

 

Theo GS. Klaus Schwab, Chủ tịch Diễn đàn Kinh tế Thế giới (2017), CMCN 4.0 (FIR) là một thuật ngữ bao gồm các công nghệ tự động hóa hiện đại, trao đổi dữ liệu và chế tạo. FIR được định nghĩa là “một cụm thuật ngữ cho các công nghệ và khái niệm của tổ chức trong chuỗi giá trị” đi cùng với các hệ thống vật lý trong không gian ảo, Internet của vạn vật và Internet của các dịch vụ. So sánh với các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây, cuộc CMCN 4.0 phát triển với tốc độ ở cấp số nhân chứ không phải cấp số cộng và đang làm biến đổi mọi nền công nghiệp của các quốc gia. Bề rộng và chiều sâu của những thay đổi này tạo nên sự biến đổi của toàn bộ các hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị. FIR tạo điều kiện thuận lợi cho sự ra đời của các nhà máy thông minh, trong đó các hệ thống vật lý không gian ảo sẽ giám sát các quá trình vật lý, tạo ra một bản sao ảo của thế giới vật lý. Với Internet của vạn vật, các hệ thống vật lý không gian ảo này tương tác với nhau và với con người theo thời gian thực và thông qua Internet của các dịch vụ, người dùng sẽ được tham gia vào chuỗi giá trị thông qua việc sử dụng các dịch vụ này.

 

FIR không chỉ tạo ra “môi trường cộng sinh” giữa người và robot mà còn tạo ra “môi trường cộng sinh” giữa thế giới ảo và thế giới thực. Thực chất, đó chính là sự “cộng sinh” giữa trí tuệ của con người và những sản phẩm trí tuệ nhân tạo trên phạm vi rộng lớn và có tính phổ quát. Cuộc CMCN 4.0 được mở đường bằng những đột phá khoa học vào thế giới vi mô và khám phá ra những quy luật mới của thế giới này, từ đó hình thành những công nghệ mới như: nanô, in 3D, sinh học phân tử, di truyền, trí tuệ nhân tạo, Internet của vạn vật...

 

Theo nhận định của các nhà khoa học, các xu thế lớn của công nghệ mới được chia thành 3 nhóm: vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Cả ba đều liên quan chặt chẽ và thâm nhập vào nhau, tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng, giá trị sử dụng cao, thậm chí có thể thay thế con người trong nhiều lĩnh vực hoạt động, như xe ô tô tự lái, máy bay không người lái... Cùng với quá trình phát triển của cảm biến và trí tuệ nhân tạo, khả năng của các phương tiện này được cải thiện với tốc độ nhanh chóng.

 

Ngày nay, công nghệ robot đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất. Hầu như robot đã thay thế con người trong dây chuyền sản xuất ô tô; sản xuất thuốc chữa bệnh, chăm sóc người bệnh; tham gia các quá trình tự động hóa trong nhà máy cũng như trên đồng ruộng... Cùng với những tác dụng tích cực, robot sẽ cạnh tranh việc làm với người lao động. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ robot làm cho sự hợp tác giữa người và máy móc sớm trở thành hiện thực. Do sự phát triển của những thành tựu công nghệ sinh học, vật liệu mới, công nghệ số, công nghệ nanô, robot ngày càng trở nên thích dụng và linh hoạt hơn trong quá trình thực hiện các quá trình mô phỏng sinh học, tạo ra môi trường “cộng sinh” giữa người và robot. Infineon Technologies đang thử nghiệm để robot và người cùng làm việc tại các nhà máy ở Dresden (Đức) và Villach (Áo). Chương trình thí nghiệm sử dụng robot đặc biệt do Kuka Robot chế tạo. Còn tại nhà máy Spartanburg của BMW ở South Carolina (Mỹ), các robot cộng tác đã làm việc bên cạnh công nhân trên dây chuyền lắp ráp mà không cần một hàng rào cách ly nào.

 

Công nghệ in 3D - công nghệ “chế tạo cộng” được tiến hành ngược lại với “chế tạo trừ” (loại trừ dần đi vật liệu thừa từ phôi ban đầu để cuối cùng thu được sản phẩm mong muốn); công nghệ in 3D dùng vật liệu rời in dần theo từng lớp lấy mẫu từ một hình vẽ hay một mô hình 3D có trước để cuối cùng tạo ra một sản phẩm ở dạng ba chiều. Dự báo trong khoảng 10 năm tới, 5% sản phẩm tiêu dùng được sản xuất bằng công nghệ in 3D.

 

Cùng với đó, nhiều loại vật liệu mới ra đời với những tính năng đặc biệt: nhẹ hơn, bền hơn, có thể tái chế và dễ thích ứng. Hiện nay đã có các ứng dụng cho các vật liệu thông minh tự phục hồi hoặc tự làm sạch: các kim loại có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu, gốm sứ và pha lê biến áp lực thành năng lượng...

 

Cuộc CMCN 4.0 tạo ra tiền đề và cơ hội cho sự hội tụ giữa ứng dụng vật lý và ứng dụng kỹ thuật số làm xuất hiện Internet của vạn vật. Mô hình Internet của vạn vật cho biết cảm biến và các giải pháp kết nối thế giới thực vào mạng không gian ảo đang phát triển hết sức nhanh chóng. Hiện nay, có hàng tỷ thiết bị trên toàn thế giới như điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính được kết nối Internet. Số lượng thiết bị được dự kiến sẽ tăng đáng kể trong vài năm tới với những ứng dụng của IoT, ước tính vài tỷ đến hơn một nghìn tỷ thiết bị. Điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thức quản lý chuỗi cung ứng bằng cách cho phép giám sát và tối ưu hóa tài sản và các hoạt động đến mức rất chi tiết. Trong quá trình này, IoT sẽ tác động làm biến đổi tất cả các ngành công nghiệp, từ sản xuất đến cơ sở hạ tầng, chăm sóc sức khỏe.

 

Đặc biệt, với sự hỗ trợ của những phương tiện hiện đại, những thành tựu mới trong lĩnh vực sinh học phân tử, sinh học tổng hợp và di truyền học đã giúp giải mã nhanh các hệ gen, tìm hiểu sâu về mật mã di truyền, có thể giúp chỉnh sửa mã gen để chữa các bệnh di truyền. Trước đây phải mất hơn 10 năm, với chi phí 2,7 tỷ USD để hoàn thành Dự án Hệ gen người. Hiện nay, một gen có thể được giải mã trong vài giờ với chi phí không tới một nghìn USD. Công nghệ này sẽ giúp chúng ta có khả năng tùy biến cơ thể bằng cách sửa lại ADN, ARN.

 

Việc ứng dụng các công nghệ mới trong y học đã tạo ra nhiều thay đổi trong chăm sóc sức khỏe và chữa các bệnh “vô phương cứu chữa” cho con người. Viện Công nghệ Massachusetts (Hoa Kỳ) đã chế tạo viên thuốc có kích thước 200 nanômét (1 phần tỷ mét) để đưa tế bào độc vào trong khối u nhằm tiêu diệt tế bào ung thư. Viên thuốc gồm một lớp ngoài tan chậm, khi vào trong khối u mới tiết ra một chất phá hủy mạch máu. Một khi tế bào ung thư không còn mạch máu nuôi dưỡng, chúng mới bị phân hủy bằng một chất độc từ thuốc tiết ra. Phương pháp này được cho là an toàn và hiệu quả trong điều trị ung thư và nó đã chứng minh được tính khả thi trên loài chuột. Cũng tại Hoa Kỳ, Mihri Ozkan (nhà khoa học trẻ của quân đội Hoa Kỳ) đã sử dụng ứng dụng của công nghệ ghi nhận sóng vô tuyến (RFID) trong chữa bệnh. Với những con bọ vô tuyến gắn trên áo người cần theo dõi, bác sĩ có thể ghi nhận những bất thường về mặt sức khoẻ từ người này. Tại đây cũng đã có áo thun điện tử có thể ghi nhận và phát ra thông số sinh học của người mặc. Tại Pháp, phòng thí nghiệm TIM-C theo dõi sức khoẻ người già từ xa. Khi mặc áo có chứa các công nghệ y học, nếu người mặc bị ngã, nhịp tim tăng bất thường, thầy thuốc sẽ biết được từ xa, cấp cứu kịp thời.

 

Sinh học tổng hợp phát triển không chỉ tác động sâu và ngay tức thì về y học mà còn tác động vào nông nghiệp và sản xuất nhiên liệu sinh học, tạo ra những giống cây trồng mới trong nông nghiệp có những tính năng thích ứng với tình trạng hạn hán, nước nhiễm mặn hoặc chống sâu bệnh.

 

Báo cáo của Diễn đàn Kinh tế Thế giới (9-2015) nêu rõ 21 sản phẩm công nghệ sẽ định hình tương lai kỹ thuật số và thế giới siêu kết nối vào năm 2025. Theo đó, có: 10% dân số mặc quần áo kết nối với Internet; 90% dân số có thể lưu trữ dữ liệu không giới hạn và miễn phí (có kèm quảng cáo); một nghìn tỷ cảm biến kết nối với Internet; dược sĩ robot đầu tiên ở Mỹ; 10% mắt kính kết nối với Internet; 80% người dân hiện diện số trên Internet; chiếc ôtô đầu tiên được sản xuất hoàn toàn bằng công nghệ in 3D; chính phủ đầu tiên thay thế điều tra dân số bằng các nguồn dữ liệu lớn; chiếc điện thoại di động cấy ghép vào người đầu tiên được thương mại hóa; 5% sản phẩm tiêu dùng được sản xuất bằng công nghệ in 3D; 90% dân số dùng điện thoại thông minh; 90% dân số thường xuyên truy cập Internet; 10% xe chạy trên đường ở Mỹ là xe không người lái; cấy ghép đầu tiên gan làm bằng công nghệ in 3D; 30% việc kiểm toán ở công ty được thực hiện bằng trí tuệ nhân tạo; lần đầu tiên chính phủ thu thuế qua một blockchain(1); 10% tổng sản phẩm nội địa toàn cầu được lưu trữ trên blockchain; hơn 50% lượng truy cập Internet ở nhà liên quan đến các thiết bị dân dụng; trên toàn cầu những chuyến đi du lịch hay công tác thực hiện qua các phương tiện chia sẻ nhiều so với các phương tiện cá nhân; thành phố đầu tiên với hơn 50 nghìn người không có đèn giao thông; máy trí tuệ nhân tạo đầu tiên được sử dụng cho một hội đồng quản trị công ty.

 

Các chuyên gia cho rằng, trong tương lai không xa, sản phẩm, con người và máy móc sẽ giao tiếp với nhau như trên mạng xã hội. Những công nghệ này có tiềm năng kết nối hàng tỷ người trên thế giới, gia tăng đáng kể hiệu quả hoạt động cho các tổ chức, doanh nghiệp, tái tạo các nguồn tài nguyên thiên nhiên hay thậm chí là khôi phục lại những tổn thất mà các cuộc cách mạng công nghiệp trước gây ra.

 

 

Trong tương lai, năng lực chứ không phải nguồn vốn sẽ trở thành nhân tố cốt lõi của nền sản xuất, điều này dẫn tới xã hội ngày càng phân hóa theo hai nhóm: Nhóm kỹ năng thấp được trả lương thấp và nhóm kỹ năng cao được trả lương cao. Đối với các nhà sản xuất, cuộc CMCN 4.0 chứng kiến sự du nhập của các công nghệ tiên tiến giúp tạo ra các sản phẩm và dịch vụ mới, tăng hiệu quả sản xuất, thúc đẩy sáng tạo và phát triển đối với nền công nghiệp trong dài hạn. Chi phí vận chuyển và liên lạc giảm, dây chuyền cung cấp hiệu quả hơn, chi phí thương mại được giảm thiểu. Đối với người tiêu dùng, cuộc CMCN 4.0 hứa hẹn sẽ thay đổi phương thức tiêu dùng, thời gian tiếp cận sản phẩm. Các hoạt động như tiêu dùng, sử dụng dịch vụ cơ bản đều có thể thực hiện từ xa. Thêm vào đó, người tiêu dùng được tiếp cận thông tin sản phẩm minh bạch hơn do áp lực duy trì lợi thế cạnh tranh giữa các nhà sản xuất. Đối với các cơ quan lập pháp, công nghệ và thiết bị hạ tầng số cho phép tương tác hai chiều giữa người dân và chính phủ, đồng thời tăng sức mạnh giám sát và lãnh đạo, điều tiết nền kinh tế, do vậy, sẽ tăng cường và đẩy nhanh sự minh bạch và hội nhập. Cuộc CMCN 4.0 sẽ giúp tăng cường an ninh quốc gia dưới sự hỗ trợ đắc lực của công nghệ nếu hệ thống điều hành nhà nước đủ linh hoạt để quản lý.

 

Tuy nhiên, cuộc cách mạng này cũng tiềm ẩn nguy cơ phá vỡ sự cân bằng của thị trường lao động. Khi robot và tự động hóa được sử dụng phổ biến, số lượng lao động dư thừa sẽ tăng lên. Mặt khác, khoảng cách giàu nghèo sẽ gia tăng giữa những đối tượng cung cấp vốn tài chính và vốn tri thức (các nhà sáng chế, cổ đông và nhà đầu tư) và những đối tượng phụ thuộc vào sức lao động (người lao động). Theo đó, cuộc CMCN 4.0 có thể tạo ra sự sụt giảm thu nhập đối với số đông dân cư tại các nước phát triển khi nhu cầu nhân lực có trình độ cao tăng đồng thời nhu cầu nhân lực phổ thông giảm mạnh. Trong lịch sử, các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây cũng làm sâu sắc hơn bất bình đẳng xã hội, kéo theo hàng loạt những biến động lớn về kinh tế, chính trị bao gồm những điều chỉnh về thuế và an sinh xã hội.

 

Với những thành tựu cùng những hệ quả mà cuộc CMCN 4.0 mang lại, để phát triển, lãnh đạo các tổ chức kinh doanh sẽ phải chủ động đưa tư duy của mình thoát khỏi lối mòn với những ý tưởng mới từ việc suy nghĩ lại các chiến lược, các mô hình kinh doanh cho đến các quyết định đầu tư vào đào tạo nhân lực hay các hoạt động nghiên cứu phát triển.

 

Những kết quả của cuộc CMCN 4.0 sẽ làm đảo lộn quan niệm về vị trí, vai trò của con người, dẫn đến tình trạng gia tăng căng thẳng phi truyền thống trong xã hội; bởi vậy, cần có những chiến lược đi trước với những bước đi thận trọng phù hợp.

________________

Bài đăng trên Tạp chí Lý luận chính trị số 7-2017

(1) Blockchain thường được mô tả như là một “đầu mối phân phối”, là một giao thức an toàn trong đó một mạng các máy tính cùng nhau xác thực một giao dịch trước khi được lưu trữ và chấp thuận.