Nhật Bản Vừa Làm Cả Thế Giới Sửng Sốt Với Công Nghệ Tương Lai Của Họ

Hãy quên những bộ phim bom tấn về năm 2050 đi. Tại Nhật Bản, tương lai viễn tưởng đang diễn ra ngay lúc này, nhưng theo một cách khiến cả thế giới phải sửng sốt. Bạn sẽ thấy những đoàn tàu treo ngược bất chấp trọng lực, những robot khổng lồ 3 tấn bước đi như trong anime. Nhưng đừng để vẻ hào nhoáng đó đánh lừa. Đây không phải là sự phô trương, mà là một cuộc chiến sinh tồn tuyệt vọng. Nhật Bản đang đặt cược sự tồn vong của cả dân tộc vào canh bảng, công nghệ điên rồ nhất lịch sử để chống lại sự diệt vong. Chào mừng đến với phòng thí nghiệm của nhân loại. Để hiểu được tư duy kỹ thuật của Nhật Bản, chúng ta phải bắt đầu từ những gì đập vào mắt bạn ngay khi bước xuống sân bay, cơ sở hạ tầng. Ở các quốc gia khác, hạ tầng là những khối bê tông tĩnh lặng. Ở Nhật, hạ tầng là một thực thể sống động, và đôi khi nó thách thức cả những định luật vật lý thông thường. Hãy nói về tuyến tàu điện treo Chiba Urban Monorail. Nếu bạn đã quen với việc tàu chạy trên đường dây, thì Nhật Bản sẽ đảo lộn thế giới quan của bạn theo đúng nghĩa đen. Tại Chiba, những đoàn tàu treo lơ lựng trên không trung, bám vào đường dây đơn phía trên đầu giống như những con rơi khổng lồ bằng kim loại. Đây là hệ thống monorail treo dài nhất thế giới, trải dài hơn 15 km. Nhưng tại sao lại phải làm phức tạp hóa vấn đề như vậy? Tại sao không chạy dưới đất cho rẻ? Câu trả lời nằm ở bài toán quy hoạch đô thị cực đoan và vật lý an toàn. Về mặt không gian, Nhật Bản là một trong những nơi chật trội nhất hành tinh. Việc xây dựng đường dây trên mặt đất đồng nghĩa với việc giải tỏa hàng nghìn ngôi nhà, một cơn ác mộng về chi phí và thời gian. Bằng cách treo con tàu lên trời, các kỹ sư Nhật Bả đã giải phóng hoàn toàn mặt đất cho ô tô và người đi bộ. Các chủ đỡ chiếm diện tích rất nhỏ, cho phép tuyến đường uốn lượn linh hoạt giữa các tòa nhà trọc trời. Về mặt vật lý, thiết kế treo có một ưu điểm vượt trội so với tàu chạy trên dây, ổn định trọng tâm. Khi tàu chạy trên dây, trọng tâm của tàu nằm cao hơn điểm tiếp xúc. Khi vào cua gấp, lực ly tâm sẽ muốn hất văng tàu ra ngoài. Nhưng với tàu treo, trọng tâm nằm thấp hơn điểm bám. Khi vào cua, con tàu tự nhiên nghiêng theo lực ly tâm giống như một con lắc đồng hồ. Điều này cho phép tàu thực hiện những khúc cua cực gắt với tốc độ cao mà hành khách bên trong vẫn cảm thấy êm ái, không bị sô nghiêng. Hơn nữa, thiết kế hộp kín bao quanh bánh xe giúp hệ thống này gần như miễn nhiễm với mưa, tuyết, những kẻ thù truyền kiếp của đường sắt lộ thiên. Rời khỏi nhà ga, bạn bước vào khu Shinjuku của Tokyo và bắt gặp một cú sóc thị giác khác, con mèo 3D khổng lồ. Nó nằm vắt vẻo trên đỉnh một tòa nhà, kêu meo meo, vẫy đuôi và nhìn xuống người đi bộ. Nó thật đến mức não bộ của bạn bị đánh lừa rằng nó có thể nhảy xuống bất cứ lúc nào. Đây không phải là hình ảnh 3 chiều hologram vốn cần môi trường tối và sương mù để hiển thị. Đây là đỉnh cao của công nghệ màn hình LED cong và ảo ảnh anamorphic biến hình. Các kỹ sư Nhật Bản đã sử dụng một màn hình LED độ phân giải 4K khổng lồ, 4 cong 90 độ quanh góc tòa nhà. Bí mật nằm ở phối cảnh cưỡng bức, họ tính toán chính xác góc nhìn của người đi bộ từ dưới đường. Hình ảnh con mèo được kết xuất trong môi trường 3D sau cho khi chiếu lên màn hình cong, nó sẽ triệt tiêu độ phẳng của màn hình. Hệ thống này đòi hỏi sự đồng bộ hoàn hảo về độ sáng để hòa nhập với ánh sáng môi trường thực tế. Vào ban ngày, độ sáng được đẩy lên cực đại để cạnh tranh với mặt trời vào ban đêm, nó dịu xuống để trông như một thực thể vật lý. Nhật Bản đã biến biển quảng cáo từ một tấm bảng 2D nhàm chán thành một sân khấu kịch nghệ không gian, nơi danh giới giữa thế giới thực và thế giới số bị xóa nhoa hoàn toàn. Nhưng sự kỳ diệu của hạ tầng Nhật Bản không chỉ nằm trên trời, nó còn nằm sâu dưới lòng đất nơi ít ai nhìn thấy. Đó là ghề cang, hay còn gọi là ngôi đền ngầm. Nằm sâu 50 mét dưới lòng đất ngoại ô Tokyo là một hệ thống chống ngập lụt vĩ đại nhất thế giới. Nó bao gồm 5 diếng bê tông khổng lồ, mỗi diếng đủ lớn để chứa một tàu con toy hoặc tượng nữ thần tự do. Các diếng này được nối với nhau bằng 6,3 km đường hầm. Tâm điểm của nó là một bể chứa nước khổng lồ được chống đỡ bởi 59 cột bê tông, mỗi cột nặng 500 tấn. Nhìn nó giống hẹt một ngôi đền của những người khổng lồ cổ đại. Hệ thống này sử dụng các tuô bin phản lực cải tiến, tương tự động cơ máy bay, để bơm 200 tấn nước mỗi giây ra sông Edo. Hãy tưởng tượng, nó có thể hút cạn một bể bơi Olympic chỉ trong vài giây. Đây là cách Nhật Bản sinh tồn trước những cơn bão Thái Bình Dương ngày càng dữ dội. Họ không chống lại nước, họ kiểm soát dòng chảy của nó bằng sức mạnh cơ khí tuyệt đối. Từ bầu trời xuống lòng đất, Nhật Bản đang chứng minh rằng công nghệ không chỉ là những con chip nhỏ bé trong điện thoại. Công nghệ là việc tái cấu trúc lại cả thế giới vật lý để con người có thể sống sót và phát triển trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Nếu phần trước là về vỏ cứng của đất nước, thì phần này chúng ta sẽ nói về dòng máu đang nuôi sống nó, lực lượng lao động. Nhật Bản đang đối mặt với một cơn ác mộng kinh hoàng. Năm 2040, họ dự kiến thiếu hụt 11 triệu lao động. Không có đủ người trẻ để giao hàng, bán hàng hay trồng trọt. Thay vì mở cửa ổ ạc cho nhập cư, Nhật Bản chọn cách chế tạo công nhân. Hãy bắt đầu với robot giao hàng tự hành. Ở Tokyo hay Fugisawa, bạn sẽ thấy những chiếc hộp có bánh xe của Panasonic hay ZMP lướt đi trên vỉa hè. Nhưng đừng nhầm lẫn chúng với xe đồ chơi điều khiển từ xa. Đây là những cỗ máy tự hành cấp độ 4. Thách thức lớn nhất của robot giao hàng không phải là đi từ A đến B, mà là vấn đề hỗn loạn đô thị. Vỉa hè Nhật Bản cực kỳ đông đúc, đầy dẫy xe đạp, trẻ em chạy nhảy và người già đi chậm. Để giải quyết, các kỹ sư Nhật đã trang bị cho robot hệ thống cảm biến đa lớp, camera quan sát 360 độ, cảm biến siêu âm tầm gần và đặc biệt là LiDAR 3D. LiDAR bắn ra hàng triệu tia laser mỗi giây để vẽ lên bảng đồ 3D, thời gian thực của môi trường xung quanh. Nhưng điều thú vị nhất nằm ở bộ não xã hội của chúng. Robot không chỉ tránh vật cả, nó được lập trình để hiểu phép lịch sự của con người. Nếu gặp người già, nó sẽ dừng lại và nhường đường. Nếu đi vào đám đông, nó sẽ phát ra âm thanh xin phép nhẹ nhàng xin lỗi hay làm ơn. Nó thậm chí có thể kết nối không dây với thang máy của các tòa nhà, trung cư để tự mở cửa, đi lên đúng tầng và gọi điện cho khách hàng ra nhận đồ. Đây là sự hòa nhập hoàn hảo giữa máy móc và văn hóa ứng xử. Tiếp theo là cuộc cách mạng trong ngành bán lẻ, cửa hàng tiện lợi không người lái. FamilyMart và Lawson đang triển khai một đội quân robot mang tên Modenti và thị xã STRA của công ty Telesystem. Hãy tưởng tượng một cánh tay robot với ba ngón tay kẹp linh hoạt di chuyển trên đường dây treo trên trần nhà kho. Nó lướt đi, nhặt từng chai nước ngọt, từng hộp cơm bento và xếp chúng lên kẹ với sự chính xác của một nghệ sĩ múa. Công nghệ cốt lõi ở đây là Telesystem viễn hiện. Robot này không hoàn toàn tự động 100%. Khi gặp tình huống khó, ví dụ chai nước bị đổ, nó sẽ gửi tín hiệu cầu cứu. Ngay lập tức, một con người đeo kính thực tế ảo ở cách đó hàng nghìn km, có thể là một bà nội trợ ở nhà hoặc một nhân viên ở Philippines, sẽ nhập vai vào robot để xử lý tình huống. Đây là một mô hình kinh tế thiên tài. Nó cho phép một người lao động có thể quản lý 10 cửa hàng cùng lúc từ xa. Nó xóa bỏ giao cản địa lý của lao động. Bạn không cần phải ở Tokyo để làm việc tại Tokyo. Nhật Bản đang xuất khẩu công việc của mình lên đám mây. Và cuối cùng, nơi thiếu hụt nhân lực trầm trọng nhất, nông nghiệp. Độ tuổi trung bình của nông dân Nhật là 68. Để cứu nền nông nghiệp, các công ty như Kubota và Kawasaki đã biến nông trại thành nhà máy ngoài trời. Hãy nhìn vào robot hái cà chua của Kawasaki. Hái một quả cà chua là việc cực khó với máy móc. Quá mạnh tay sẽ làm nát quả, quá nhẹ thì không hái được. Robot này sử dụng hệ thống thị giác, máy tính tiên tiến để phân tích màu sắc, kích thước và độ căng bóng của quả cà chua. Nó chỉ mất vài mili giây để quyết định quả này đã chín, quả kia cần thêm 2 ngày. Sau đó, cánh tay robot với các cảm biến xúc giác sẽ kẹp quả cà chua với lực vừa đủ, được tính toán dựa trên độ mềm của vỏ quả, để ngắt nó khỏi cuống mà không gây ra bất kỳ vết sức nào. Thậm chí, tập đoàn Spread còn xây dựng những nhà máy rau khổng lồ nơi robot đảm nhiệm 100% quy trình từ gieo hạt, tưới tiêu đến thu hoạch. Không cần ánh sáng mặt trời, không cần đất, sử dụng ít hơn 99% nước. Đây là an ninh lương thực trong kỷ nguyên biến đổi khí hậu. Nhật Bản đang chứng minh rằng khi con người già đi, máy móc sẽ trưởng thành. Họ không thay thế con người vì muốn tiết kiệm tiền, họ thay thế vì đó là cách duy nhất để duy trì sự vận hành của xã hội. Những con robot này không phải là kẻ cướp việc làm, chúng là những người bảo vệ nền kinh tế. Nhưng cuộc khủng hoảng của Nhật Bản không chỉ là thiếu lao động, có một bóng ma khác đang ám ảnh xứ sở hoa anh đào, sự cô đơn. Với hơn 5 triệu người già sống một mình, Nhật Bản đang đối mặt với những cái chết cô độc không ai hay biết. Phương Tây dùng thuốc chống trầm cả, Nhật Bản dùng robot, nhưng đây không phải là những cỗ máy lạnh lùng. Các nhà khoa học Nhật Bản đang dấn thân vào một lĩnh vực gây tranh cãi, nhưng đầy mê hoặc kỹ thuật cảm xúc. Đầu tiên là Paro, chú hải cẩu robot trị liệu. Tại sao lại là hải cẩu mà không phải chó hay mèo? Giáo sư Takanori Shibata đã nghiên cứu và nhận ra rằng nếu làm robot chó hay mèo, con người sẽ so sánh nó với vật nuôi thật và cảm thấy thất vọng vì nó không đủ chân thực. Nhưng hầu hết mọi người chưa từng nuôi hải cẩu, nên họ sẽ chấp nhận Paro dễ dàng hơn mà không có định kiến. Paro được phủ lông nhân tạo kháng khuẩn. Bên dưới là hệ thống cảm biến xúc giác dày đặc. Nó biết phân biệt giữa một cái vút ve âu yếm và một cú đánh. Nếu bạn vút ve, nó sẽ kêu gử gử hạnh phúc, nhắm mắt lại và ghi nhớ giọng nói của bạn. Nếu bạn đánh nó, nó sẽ co rúm lại và buồn. Đừng coi thường sự đơn giản này. Các nghiên cứu quét não bộ cho thấy khi người già mắc chứng mất trí nhớ tương tác với Paro, nồng độ cortisol giảm mạnh và vùng não phụ trách cảm xúc xã hội sáng lên. Paro không chỉ là đồ chơi, nó là một thiết bị y tế được FDA Hoa Kỳ cấp phép. Tiếp theo là Nikobo của Panasonic, một con robot trông như một cục bóng biết đánh giắm. Nikobo không làm được việc gì cả. Nó không biết lau nhà, không biết báo thức. Nó chỉ biết ở bên bạn. Nó nói những câu vô nghĩa, moko moko, thỉnh thoảng đánh xắm và vẫy đuôi khi bạn về nhà. Mục đích của Nikobo là kích hoạt bản năng chăm sóc của con người. Sự yếu đuối và ngây ngô của nó khiến người già cảm thấy mình vẫn còn có ích, vẫn được cần đến. Đây là tâm lý học ngược. Thay vì tạo ra robot chăm sóc người, họ tạo ra robot để người chăm sóc. Từ đó xua tan cảm giác vô dụng ở người cao tuổi. Những đỉnh cao của tham vọng này là Erika và Geminoid của giáo sư Hiroshi Ichiguro. Chúng ta đang bước vào vùng đất của thung lũng kỳ lạ. Geminoid là bản sao robot giống hệt giáo sư Ichiguro đến từng lỗ chân lông và sợi tóc cây ghé. Cơ chế vận hành của chúng dựa trên hệ thống khí nén thay vì motor điện. Khí nén giúp chuyển động của cơ mặt mềm mại, mượt mà hơn, mô phỏng được những dung động vi mô của cơ thịt con người khi cười hay nói. Erika, robot nữ giống người nhất thế giới. Được trang bị AI đàm thoại tiên tiến. Cô ấy không chỉ nghe từ ngữ, cô ấy đọc ngôn ngữ cơ thể. Camera trong mắt Erika phân tích xem bạn có đang nhìn cô ấy không? Bạn có đang cười không? Để điều chỉnh giọng điệu và ánh mắt của mình. Giáo sư Ichiguro tin vào khái niệm sonzai kan, sự hiện diện. Ông cho rằng con người có thể cảm nhận được linh hồn trong một vật thể nếu nó tương tác đủ sâu sắc. Mục tiêu của ông là xóa nhòa danh giới giữa người và máy. Có thể bạn nghĩ điều này thật bi thả khi con người phải tìm hơi ấm từ máy móc. Nhưng hãy nhìn vào thực tế. Một người già nằm liệt giường, con cái ở xa, y tá thì bận rộn. Giữa sự im lặng chết chóc và một con robot biết nắm tay. Biết hỏi hôm nay cụ thế nào? Sự lựa chọn không hề khó khăn. Nhật Bản không cố gắng thay thế tình người. Họ đang cố gắng tạo ra một tình người nhân tạo để lấp đầy những khoảng trống mà xã hội hiện đại đã tàn nhẫn bỏ lại. Nếu ba phần trước nói về sự tồn vong, thì phần này nói về giấc mơ. Nhật Bản là quốc gia duy nhất trên thế giới dám biến những giấc mơ hoang đường nhất của anime thành những cỗ máy công nghiệp hạng nạn. Hãy gặp Ajax của Tsubami Industry, Gundam đời thực. Nhiều người nghĩ đây chỉ là mô hình tĩnh không. Đây là một cỗ máy chiến đấu cao 4,5 mét, nặng 3,5 tấn và có người lái ngồi bên trong buồng lái bọc thép. Về mặt kỹ thuật, Ajax là một kiệt tác của cơ khí thủy lực. Nó có 26 khớp chuyển động. Người lái điều khiển robot thông qua 2 cần joystick và bàn đạp quan sát thế giới qua hệ thống camera 360 độ hiển thị trên 4 màn hình lớn bên trong buồng lái. Nhưng công nghệ cốt lõi biến nó thành phần mở rộng của cơ thể là hệ thống phản hồi lực. Khi cánh tay robot cầm một vật nặng, cân điều khiển trong tay người lái sẽ trở nên nặng hơn. Khi robot va chạm, ghế ngồi sẽ rung lắc. Người lái cảm nhận được sức nặng và lực cản của thế giới bên ngoài thông qua robot. Ajax có 2 chế độ. Chế độ robot đứng thẳng để thao tác tay và chế độ xe hạ thấp trọng tâm di chuyển nhanh 10 km trên giờ trên 4 bánh xe. Mục đích của nó không phải để đánh nhau với quái vật. Nó được thiết kế cho các môi trường thảm họa cực đoan như dọn dẹp nhà máy điện hạt nhân Fukushima, cứu hộ trong vùng sạt lở đất, hoặc xây dựng trên mặt trăng. Nó biến một con người yếu ớt thành một người khổng lồ mình đồng da sắc. Và nói đến mặt trăng, chúng ta không thể bỏ qua Honda và tham vọng vũ trụ của họ. Trong khi survey của Elon Musk dùng phương pháp đốt cháy nhiên liệu truyền thống, Honda đang phát triển một công nghệ động cơ tên lửa nghe như phép thuật, động cơ nổ xoay vào. Hãy tưởng tượng thay vì đốt nhiên liệu để tạo ra luồng lửa đầy, động cơ này tạo ra các vụ nổ liên tục. Các sóng nổ này di chuyển xoay vòng trong buồng đốt hình nhẫn với tốc độ siêu thanh. Về mặt nhiệt động học, quá trình nổ giải phóng năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với quá trình cháy. Nó tạo ra áp suất và nhiệt độ cao hơn tức thì giúp tăng lực đẩy lên 10-20% trong khi giảng kích thước động cơ xuống một nửa. Đây là chìa khóa mà NASA và quân đội Mỹ đã theo đuổi hàng chục năm nhưng chưa thành công trong thương mại hóa. Honda với kinh nghiệm 70 năm làm động cơ đốt trong trò ô tô đang tiến rất gần đến đích. Chiến lược của họ cũng rất Nhật Bản. Họ không muốn làm những con tàu vũ trụ đắt đỏ. Họ muốn biến tên lửa thành ô tô bay. Họ áp dụng dây chuyền sản xuất hàng loạt kiểm soát chất lượng linh kiện ô tô vào tên lửa để giảm giá thành xuống mức thấp nhất, biến việc phóng vệ tinh trở nên bình thường như việc giao một kiện hà. Từ những con robot khổng lồ trên mặt đất đến động cơ siêu thanh trên quỹ đạo, Nhật Bản đang gửi đi một thông điệp khoa học viễn tưởng không phải là đích đến xa vời. Nó là bản thiết kế kỹ thuật cho ngày hôm nay. Họ không chờ đợi tương lai đến gõ cửa. Họ phá cửa để bước vào tương lai. Nhìn vào Nhật Bản hôm nay, chúng ta thấy một bức tranh vừa kỳ vĩ vừa có chút bi trá. Một quốc gia già cỗi đang khoác lên mình bộ áo giáp công nghệ tối tân nhất. Những con robot giao hàng len lõi giữa những người già đi bộ. Những con thú máy an ủi những tâm hồn cô đơn. Những cỗ máy khổng lồ dọn dẹp tàn tích thảm họa. Thế giới phương Tây thường nhìn nhận AI và robot với nỗi sợ hãi, sợ bị thay thế, sợ bị hủy diệt. Nhưng Nhật Bản với văn hóa xin tô tin rằng vạn vật hữu linh lại nhìn công nghệ như những người bạn đồng hành. Họ không dùng công nghệ để thay thế nhân tính. Họ dùng công nghệ để bảo vệ nhân tính. Robot giúp người già giữ được sự tự chủ không phải phiền lụy con cháu. Tự động hóa giúp nền kinh tế không sụp đổ giữ vững an sinh xã hội. Nhật Bản là phòng thí nghiệm của nhân loại. Những vấn đề họ gặp phải hôm nay già hóa dân số, thiếu lao động, cô đơn là những vấn đề mà Việt Nam, Trung Quốc và cả thế giới sẽ phải đối mặt vào ngày mai. Cách Nhật Bản phản ứng không đầu hàng, không than khóc mà kiên cường sáng tạo là bài học lớn nhất. Tương lai không đáng sợ nếu chúng ta dám chủ động xây dựng nó. Bạn có sẵn sàng để một robot nắm tay mình khi về già không? Hay bạn muốn lái một con Gundam để xây dựng lại thế giới? Hãy để lại ý kiến bên dưới. Cảm ơn các bạn đã cùng tôi du hành đến năm 2050. Đừng quên Like và Subscribe để tiếp tục khám phá những chân trời công nghệ mới.