Thời đại 4.0 là gì?

Thời đại 4.0, còn được gọi là Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, là thuật ngữ được sử dụng để mô tả thời kỳ hiện tại khi các công nghệ mới như: trí tuệ nhân tạo (AI), máy học, dữ liệu lớn, blockchain và Internet vạn vật (IoT) đang thay đổi nhanh chóng cách chúng ta sống và làm việc.

Thời đại 4.0 bắt nguồn từ nguyên tắc của ngành công nghiệp: đó là sự kết hợp giữa các công nghệ kỹ thuật số, sinh học, vật lý và mạng lưới thông tin, tạo nên một hệ thống liên kết mạnh mẽ và tương tác giữa máy móc, con người và môi trường sống. Những sự kết hợp này không chỉ tạo ra những thay đổi đột phá trong sản xuất và quản lý doanh nghiệp, mà còn tạo ra những tác động sâu rộng đến cả xã hội, chính trị và con người.

Lịch sử phát triển và những điểm chính qua các thời đại

Thời đại 4.0 hay cách mạng công nghiệp lần thứ tư không phát sinh ngẫu nhiên mà là sự tiếp nối của ba cách mạng công nghiệp trước đó. Dưới đây là những thông tin điểm qua về lịch sử phát triển để tạo nên thời đại 4.0, mời bạn tham khảo.

Cách mạng công nghiệp 1.0 (khoảng cuối thế kỷ 18 – đầu thế kỷ 19)

Cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, diễn ra từ khoảng cuối thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 19 (khoảng từ năm 1784 đến khoảng năm 1840), đánh dấu sự chuyển đổi quan trọng từ nghề thủ công sang sản xuất công nghiệp hóa. Một trong những yếu tố quan trọng nhất của cách mạng này là sự ứng dụng của cơ chế hơi nước.

Sử dụng hơi nước như một nguồn năng lượng đã mang lại sức mạnh cần thiết để vận hành các máy móc và thiết bị công nghiệp, thay thế sức lao động thủ công và tăng cường năng suất sản xuất. Bằng cách sử dụng động cơ hơi, các nhà máy và xưởng sản xuất có thể hoạt động liên tục và sản xuất hàng hóa với tốc độ nhanh hơn, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào sức lao động thủ công.

Cách mạng công nghiệp 2.0 (khoảng cuối thế kỷ 19 – đầu thế kỷ 20)

Cách mạng công nghiệp lần thứ hai diễn ra từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20 (khoảng từ năm 1871 đến năm 1914) và tiếp tục đẩy mạnh sự phát triển của ngành công nghiệp. Trong giai đoạn này, sự ra đời của dòng chảy sản xuất và năng lượng điện đã đóng vai trò quan trọng.

Dòng chảy sản xuất

Dòng chảy sản xuất, được phát triển bởi Henry Ford đại diện cho quy trình sản xuất hàng loạt. Thay vì sản xuất theo cách truyền thống, hàng hoá được chia thành các giai đoạn nhỏ và được chuyển giao từ công nhân này sang công nhân khác. Quy trình này đã góp phần tăng hiệu suất lao động, giảm thời gian sản xuất và giúp tăng cường năng suất.

Và năng lượng điện

Ngoài ra, năng lượng điện đã đóng vai trò quan trọng trong cách mạng công nghiệp lần thứ hai. Việc sử dụng điện năng để vận hành máy móc và các thiết bị công nghiệp đã đáng kể, nâng cao sức mạnh và hiệu suất của các quá trình sản xuất. Điện cung cấp một nguồn năng lượng rẻ và tiện lợi, giúp tăng tốc quá trình sản xuất và nâng cao năng suất.

Cách mạng công nghiệp 3.0 (khoảng từ thập kỷ 1970)

Cách mạng công nghiệp 3.0, còn được gọi là Cách mạng kỹ thuật số, bắt đầu vào thập kỷ 1970 và kéo dài đến khoảng đầu thế kỷ 21. Trong giai đoạn này, công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) đã trở thành lực lượng chủ đạo thúc đẩy sự phát triển.

Dưới đây là một số đặc điểm chính của cách mạng công nghiệp 3.0:

• Sự phát triển của máy tính cá nhân: Máy tính trở thành một sản phẩm hàng hóa phổ biến, dẫn đến sự tăng trưởng của ngành công nghiệp phần mềm và dịch vụ công nghệ thông tin.
• Internet: Sự ra đời của Internet đã tạo ra một thay đổi lớn trong cách chúng ta truyền tải và tiếp nhận thông tin. Nó đã làm thay đổi cách chúng ta làm việc, học tập và giải trí.
• Tự động hóa: Máy móc và robot đã được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất, giảm thiểu vai trò của con người trong các công việc tay chân.
• Trí tuệ nhân tạo và học máy: Dữ liệu lớn (Big Data) và khả năng xử lý dữ liệu phức tạp đã tạo ra những tiến bộ đáng kể trong trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy.

Cách mạng công nghiệp 3.0 đã mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc cải thiện hiệu quả sản xuất, tạo ra nhiều loại hình công việc mới và cải thiện chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên, nó cũng đã tạo ra một số thách thức, bao gồm sự mất mát công việc do tự động hóa, vấn đề về quyền riêng tư và an ninh dữ liệu.

Cách mạng công nghiệp 4.0, hay thời đại 4.0 (bắt đầu từ năm 2011)

Thời đại 4.0 được biết đến lần đầu tiên vào năm 2011 tại Hội chợ Công nghiệp thế giới ở Hannover, Đức. Kể từ đó, nó đã trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực kỹ thuật, kinh tế và chính trị, vì nó đánh dấu một bước tiến quan trọng trong cách chúng ta sản xuất, làm việc và sinh sống.

Được xác định bởi sự kết hợp giữa các công nghệ vật lý, kỹ thuật số và sinh học. Các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data), máy học (Machine Learning), blockchain, và Internet vạn vật (IoT) đã và đang tạo ra những thay đổi lớn trong cách chúng ta sống, làm việc và giao tiếp.

Thời đại 4.0 không chỉ mang lại những cơ hội mới mẻ như việc tạo ra sản phẩm thông minh, tùy chỉnh và hiệu quả hơn mà còn đặt ra những thách thức về việc thích ứng với sự thay đổi, vấn đề bảo mật thông tin và đạo đức trong việc sử dụng công nghệ.

Các đặc điểm chính của thời đại 4.0

1. Internet vạn vật (IoT)

Internet vạn vật (IoT) không chỉ là sự kết nối giữa các máy tính, mà còn mở rộng tới nhiều thiết bị và hệ thống khác như máy móc công nghiệp, xe cộ, thiết bị gia dụng, hệ thống chiếu sáng và hơn thế nữa. Đặc điểm nổi bật của IoT là khả năng thu thập, gửi và nhận dữ liệu mà không cần can thiệp con người.

Mỗi thiết bị IoT được trang bị cảm biến hoặc phần mềm để thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, sau đó gửi dữ liệu này qua mạng Internet để xử lý, phân tích và tạo ra hành động hoặc quyết định phù hợp. Quá trình này tạo ra một lượng lớn thông tin, hay còn được gọi là “dữ liệu lớn”, có thể được phân tích để tạo ra hiệu quả và giá trị trong nhiều lĩnh vực như: sản xuất, giao thông vận tải, y tế và thiết bị thông minh.

2. Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy

Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy đang đóng một vai trò quan trọng và ngày càng tăng trong thời đại 4.0. Khác với các hệ thống truyền thống, AI cho phép máy móc, hệ thống tự học và cải thiện từ kinh nghiệm, mà không cần được lập trình cụ thể.

Học máy – một nhánh của AI, là phương pháp mà máy móc sử dụng để cải thiện hiệu suất của chúng theo thời gian, mà không cần được lập trình một cách cụ thể. Thay vào đó, hệ thống học máy được “huấn luyện” bằng cách sử dụng dữ liệu, cho phép chúng nhận biết mẫu và quy định. Kết quả là, AI và học máy có thể phân tích dữ liệu lớn, dự đoán hành vi, và tự động hóa quyết định dựa trên những gì chúng đã học, giúp cải thiện hiệu quả và giảm rủi ro trong nhiều lĩnh vực từ y tế đến tài chính lẫn bán lẻ.

3. Big Data (Dữ liệu lớn)

Big Data, hay Dữ liệu lớn, là một khái niệm chỉ lượng lớn dữ liệu cấu trúc và không cấu trúc được tạo ra hàng ngày từ các nguồn khác nhau, bao gồm dữ liệu từ các trang web, ứng dụng di động, máy chủ, cơ sở dữ liệu, cảm biến, thiết bị IoT,…

Đặc điểm chính của Big Data có thể được mô tả bằng 3V: Volume (Khối lượng), Velocity (Tốc độ) và Variety (Đa dạng).

• Volume (Khối lượng): Dữ liệu được tạo ra từ một loạt các nguồn khác nhau, từ các bài đăng trên mạng xã hội đến cảm biến IoT, tạo ra một lượng lớn dữ liệu cần được lưu trữ và xử lý.
• Velocity (Tốc độ): Dữ liệu được tạo ra với tốc độ chóng mặt sẽ cần các hệ thống và công nghệ có khả năng thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu hầu như theo thời gian thực.
• Variety (Đa dạng): Dữ liệu đến từ nhiều nguồn khác nhau và trong nhiều định dạng khác nhau – từ dữ liệu văn bản, hình ảnh, video, đến dữ liệu  cảm biến hoặc bản ghi nhật ký (log).

Big Data có giá trị lớn trong việc tạo ra thông tin, hiểu biết và kiến thức từ một lượng lớn dữ liệu thô. Thông qua việc sử dụng công nghệ phân tích dữ liệu, các công ty có thể khai thác Big Data để phân tích xu hướng, nhận biết mô hình, đưa ra dự đoán và tạo ra quyết định thông minh dựa trên thông tin. Từ đó, mở ra cơ hội mới trong nhiều lĩnh vực, từ y tế, bán lẻ, quảng cáo, tài chính, đến ngành công nghiệp và hơn thế nữa.

4. Công nghệ in 3D

Từ mô hình số hóa, máy in 3D có thể tạo ra các sản phẩm vật lý bằng cách xếp chồng các lớp nguyên liệu một cách chính xác. Các nguyên liệu này có thể là nhựa, kim loại, nhựa dẻo, thậm chí là tế bào sống trong trường hợp của in 3D y học.

Đặc điểm nổi bật của công nghệ in 3D là khả năng tạo ra các mặt hàng tùy chỉnh và phức tạp mà không cần đến quy trình sản xuất hàng loạt truyền thống. Trước đây, việc tạo ra một sản phẩm mới thường đòi hỏi việc làm khuôn mẫu, một quá trình tốn kém và mất thời gian. Nhưng với in 3D, bạn chỉ cần một mô hình số hoá.

5. Công nghệ Blockchain

Blockchain là một công nghệ ghi chép số hoá, phân tán và bảo mật cho phép việc ghi lại các giao dịch mà không cần đến một cơ quan trung ương. Blockchain đã tạo ra sự cách mạng trong ngành tài chính, giúp tạo ra tiền kỹ thuật số như Bitcoin và cung cấp nền tảng cho các hợp đồng thông minh.

Ứng dụng của thời đại 4.0 trong các lĩnh vực

Sản xuất

Trong lĩnh vực sản xuất, thời đại 4.0 đã mang đến nhiều cải tiến mạnh mẽ. Các công nghệ như IoT, AI, học máy và in 3D đang được ứng dụng rộng rãi để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

Ví dụ, IoT cho phép các máy móc và thiết bị trong nhà máy liên lạc với nhau để đồng bộ hóa quá trình sản xuất, giảm lỗi và tăng năng suất. Trí tuệ nhân tạo và học máy có thể giúp dự đoán và ngăn chặn sự cố máy móc, tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Công nghệ in 3D cho phép sản xuất sản phẩm tùy chỉnh và phức tạp mà không cần đến quy trình sản xuất hàng loạt.

Y tế

Thời đại 4.0 cũng đã tạo ra nhiều đột phá trong y tế. Các công nghệ như AI, học máy, và in 3D đang được sử dụng để cải tiến chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh.

AI và học máy giúp các bác sĩ phân tích dữ liệu y tế lớn, phát hiện sớm các bệnh dịch tễ và đưa ra dự đoán về tình hình sức khỏe của bệnh nhân. In 3D được sử dụng để tạo ra các mô và cơ quan nhân tạo, cung cấp giải pháp mới cho việc cấy ghép.

Giáo dục

Các công nghệ như học máy, AI, công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) đang tạo ra cơ hội mới cho giáo dục.

AI và học máy có thể tạo ra các hệ thống giáo dục tùy chỉnh, phù hợp với nhu cầu và sở thích học tập cụ thể của mỗi học sinh. VR và AR có thể tạo ra các môi trường học tập ảo, giúp học sinh tham gia vào các trải nghiệm học tập trực quan và tương tác một cách thú vị.

Kinh doanh và quản lý

Thời đại 4.0 cũng đã tạo ra nhiều cơ hội mới cho kinh doanh và quản lý. Công nghệ như: AI, học máy, IoT và blockchain đang giúp các công ty nâng cao hiệu quả và sự cạnh tranh. AI và học máy giúp phân tích dữ liệu lớn để tìm ra xu hướng và mô hình, giúp đưa ra quyết định kinh doanh thông minh hơn.

IoT giúp tối ưu hóa quy trình và năng suất. Blockchain cung cấp một hệ thống giao dịch an toàn và minh bạch, giảm thiểu rủi ro và tăng tính tin cậy.

Tạm kết về thời đại 4.0

Trong sự phát triển của thời đại 4.0, các công nghệ mới đang tạo ra nhiều cơ hội và thách thức cho các tổ chức, doanh nghiệp và xã hội. Với sự tiến bộ của các công nghệ như: IoT, AI, học máy, blockchain và in 3D, chúng ta đang thấy một cuộc cách mạng công nghiệp lớn, mang lại nhiều cơ hội cho sự cải tiến và phát triển trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất, y tế, giáo dục, đến kinh doanh và quản lý.

Tuy nhiên, để tận dụng được những cơ hội này, chúng ta nên có sự chuẩn bị kỹ lưỡng về kỹ thuật, nhân lực và quản lý, cũng như phải đối mặt với những thách thức mới trong việc quản lý và bảo vệ dữ liệu.