Ambient Intelligence là gì? Khái niệm và Ứng dụng chi tiết

Ambient Intelligence là gì?

Ambient Intelligence (AmI) hay còn gọi là không gian thông minh là một công nghệ mới nổi với mục đích đưa điện toán phổ biến, trí tuệ nhân tạo (AI), cảm biến và mạng cảm biến vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Công nghệ này lấy con người làm trung tâm, vì chúng rất nhạy cảm với sự hiện diện của con người trong môi trường của nó.

Không gian thông minh là một hệ thống AI tinh vi giúp phát hiện và phản ứng với sự hiện diện của con người. Một ví dụ cụ thể về Ambient Intelligence là Siri hoặc Alexa sẽ phản hồi bạn sau khi phát hiện ra giọng nói của bạn.

Khái niệm về AmI lần đầu tiên được phát triển bởi Eli Zelkha và cộng sự vào cuối những năm 1990. Ban đầu, họ phát minh ra AmI với mục đích tạo ra các thiết bị hoạt động để giúp cuộc sống hàng ngày của con người trở nên dễ dàng hơn. Các thiết bị sẽ sử dụng dữ liệu và thông tin được thu thập và lưu trữ cẩn thận trong các thiết bị được kết nối, chẳng hạn như những thiết bị được cung cấp bởi Internet of Things (IoT).

Ví dụ về thiết bị AmI

Với nhiều ngành đóng góp vào sự phát triển của lĩnh vực này, nghiên cứu về Ambient Intelligence ngày càng được mở rộng. Khái niệm này đã dẫn đến việc sản xuất một loạt các thiết bị và công nghệ nhằm mục đích làm cho môi trường của con người có khả năng thích ứng và linh hoạt cao.

Trong số các ứng dụng điển hình, AmI mới mẻ là các trợ lý trực quan như Alexa, Echo và Google Home. Các thiết bị này có giao diện đa phương thức, có thể được kích hoạt thông qua tin nhắn văn bản, giọng nói hoặc chạm. Một số tổ chức đã thúc đẩy ý tưởng này và phát triển các trợ lý trực quan chuyên biệt. Dưới đây là các ví dụ khác về các công nghệ Ambient Intelligence đáng chú ý:

Neura

Neura Inc. nhằm mục đích cung cấp cho người cao tuổi trong viện dưỡng lão với các ứng dụng xung quanh có thể học từ thói quen hàng ngày và đánh giá nhu cầu y tế của họ. Với các ứng dụng này, người cao tuổi không còn bỏ lỡ lịch trình uống thuốc, ngoài ra họ có thể thoải mái thực hiện thói quen của mình dù đã có tuổi.

Otter.ai

Startup Otter.ai cũng đang khai thác sức mạnh của không gian thông minh để phát triển các trợ lý trực quan. Công ty đã phát triển một công nghệ giọng nói cho phép các thiết bị ghi lại các cuộc hội thoại. Đây là ứng dụng có vai trò quan trọng trong việc ghi chép đầy đủ các cuộc họp. Tương tự, người dùng có thể làm cho ứng dụng đi sâu hơn vào từng tài liệu và biến nội dung thành thông tin chi tiết có giá trị.

ElliQ

Một Ambient Intelligence khác nhằm mục đích giữ cho người cao tuổi nhạy bén, kết nối và gắn kết là ElliQ. Thiết bị AI chủ động cho phép người cao tuổi luôn cập nhật thông tin. Là một trợ lý trực quan, ElliQ có thể đưa ra câu trả lời cho những thắc mắc mà người cao tuổi có thể hỏi hoặc đề xuất các giải pháp khả thi cho các vấn đề đã nêu. Nó giống như một robot hỗ trợ đáng tin cậy cho người già.

Cấu trúc của Aml

Một số yếu tố của Ambient Intelligence là:

Tính nhúng

Máy tính không hề hoạt động độc lập trong môi trường, và nhiều hệ thống do con người tạo ra hay hệ thống hữu cơ đều có khả năng tính toán và kết nối. Sự phát triển của Internet of Things (IoT) hiện tại đã trang bị cho tất cả đối tượng khả năng tính toán và khả năng kết nối, dẫn dắt chúng ta đến điện toán nhúng.

Tính trong suốt 

Tính trong suốt trong bối cảnh điện toán trong suốt, về cơ bản có nghĩa là "vô hình". Mọi người có thể tương tác với các hệ thống nhúng một cách tự nhiên. Ví dụ: chúng ta có thể đặt câu hỏi thay vì nhấc máy tính bảng lên và nhập truy vấn tìm kiếm.

Nhận thức về bối cảnh

Context awareness là khả năng của một hệ thống hoặc thành phần hệ thống trong việc thu thập thông tin về môi trường của nó tại bất kỳ thời điểm nào và điều chỉnh các hành vi tương ứng. Điện toán nhận biết ngữ cảnh sử dụng phần mềm và phần cứng để tự động thu thập và phân tích dữ liệu nhằm hướng dẫn phản hồi. Các hệ thống tiềm năng cho thu thập và phản hồi dữ liệu bao gồm cảm biến, phân tích cảm xúc và phần mềm điện toán ảnh hưởng.

Học máy

Machine Learning giúp các thiết bị trong môi trường có thể học hỏi kinh nghiệm từ dữ liệu hiện tại và mở rộng kiến ​​thức cũng như khả năng của chúng một cách tự động.

Bối cảnh điển hình của môi trường AmI là nhà, nhưng cũng có thể được mở rộng sang không gian làm việc (văn phòng, đồng nghiệp), không gian công cộng (dựa trên các công nghệ như đèn đường thông minh) và môi trường bệnh viện.

AmI và AI: Sự khác biệt là gì?

Trí tuệ xung quanh và trí tuệ nhân tạo có chung nguồn gốc là công nghệ dựa trên máy tính nhưng chúng vẫn có sự tương phản nổi bật. Khi AI cổ điển tìm cách mô phỏng trực tiếp suy nghĩ và hành động của con người, nhằm đạt được một mức độ nào đó gần giống với con người, thì các hệ thống Trí tuệ xung quanh (AmI) được thiết kế để mô phỏng một số thuộc tính chính của môi trường xung quanh con người trong thời gian thực, dựa trên sự thích ứng và một phần là tự động. Do đó, AmI sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho nhận thức về các đặc tính đó và mang đến những cơ hội mới cho sự tương tác.

Nói một cách đơn giản, sự khác biệt giữa không gian thông minh và trí tuệ nhân tạo là khi trí thông minh được thể hiện bởi máy móc trong môi trường xung quanh người dùng, nó được gọi là không gian thông minh (AmI). Ambient Intelligence tập trung vào con người và môi trường, do đó nó đại diện cho nhiều thứ hơn là chỉ một số lượng lớn các lĩnh vực ứng dụng AI. Thay vào đó, nó là một mạng lưới các khu vực khác nhau.

Ambient Intelligence hoạt động như thế nào?

Trí tuệ xung quanh là một lĩnh vực đa ngành, chúng hoạt động bằng cách kết hợp nhiều công nghệ như Trí tuệ nhân tạo, Dữ liệu lớn (Big data), Internet of Things (IoT), Điện toán phổ biến, Mạng và Tương tác máy tính của con người (HCI).

Ambient Intelligence cảm nhận môi trường và bối cảnh người dùng thông qua các hệ thống kỹ thuật số thông minh được cài đặt trong các thiết bị, sử dụng cảm biến và thiết bị IoT. Sau đó, hệ thống sẽ xử lý dữ liệu được thu thập từ các cảm biến và thiết bị này. 

Sau khi xử lý và phân tích dữ liệu, hệ thống thông minh xung quanh sẽ diễn giải dữ liệu đó để hiểu trạng thái, tình trạng, ý định và hành vi của người dùng. 

Tiếp theo, nó phán đoán thông qua những hiểu biết sâu sắc có được từ dữ liệu hiện tại, những kiến ​​thức trước đó cũng như nhận dạng mẫu. Sau đó, hệ thống dự báo xung quanh sẽ chọn hành động tốt nhất tiếp theo và phản hồi người dùng thông qua giao diện tự nhiên được thiết kế trực quan của một thiết bị thông minh.

Các ứng dụng của Ambient Intelligence là gì?

Dưới đây là một số ứng dụng của Ambient Intelligence:

Nhà thông minh

Smart Home đề cập đến những ngôi nhà có thể mang lại các dịch vụ tiên tiến cho gia chủ của chúng. Nhiều vật dụng trong nhà có thể được gắn cảm biến, thu thập thông tin về việc sử dụng và thậm chí, đôi khi chúng cho phép các vật phẩm hoạt động độc lập mà không cần sự can thiệp của con người.

Giao thông công cộng

Lĩnh vực giao thông công cộng có thể sử dụng AmI trong các công nghệ như vị trí không gian dựa trên GPS, nhận dạng phương tiện, xử lý hình ảnh, v.v.

Dịch vụ cấp cứu

AmI có thể giúp xác định vị trí xảy ra sự cố, chỉ đạo nhóm ứng phó khẩn cấp (ví dụ: đội cứu hỏa) với độ chính xác cao hơn. Chúng cũng có thể chỉ cho đơn vị ứng phó khẩn cấp cách nhanh nhất để đến địa điểm có sự cố.

Nơi làm việc 

Ambient Intelligence có khả năng giảm thiểu đáng kể sự cố xảy ra tại nơi làm việc chẳng hạn như công trường xây dựng. Nhiều rủi ro có thể xảy ra nếu không tuân các yêu cầu an toàn. 

AmI có tầm nhìn bao quát liên tục về môi trường xung quanh và nhân viên. Nó có thể cung cấp thông báo nhanh chóng cho người quản lý hoặc công nhân nếu quy định an toàn bị vi phạm.

Thương mại trực tuyến - ngoại tuyến

Trong vài năm gần đây, các nhà bán lẻ đã sử dụng công nghệ không dây như iBeacon để tiếp cận khách hàng sử dụng điện thoại thông minh khi họ đang mua sắm tại các cửa hàng. 

Bên cạnh đó, như một phần của sáng kiến ​​Trực tuyến đến Ngoại tuyến (Online to Offline), những gã khổng lồ Thương mại điện tử như Amazon và Alibaba đã bắt đầu xem xét khái niệm về siêu thị vận hành tự động (ví dụ: Amazon Go và Tao Cafe).

Những cửa hàng này sử dụng rộng rãi công nghệ AmI, dự kiến cung cấp trải nghiệm mua sắm 24/7 được cá nhân hóa tại các địa điểm thực, có thể sánh ngang mua hàng qua internet.

Tương lai của Ambient Intelligence?

Tầm nhìn của không gian thông minh (AmI) là sự hiện diện của máy tính thông minh không cần đến các thiết bị đầu vào và đầu ra rõ ràng trong tương lai. Thay vì những thiết bị này, cảm biến và bộ xử lý sẽ được nhúng vào các thiết bị hàng ngày và môi trường sẽ thích ứng với nhu cầu và mong muốn của người dùng một cách rất liền mạch. 

Các hệ thống trí tuệ xung quanh sẽ sử dụng thông tin theo ngữ cảnh được thu thập thông qua các cảm biến được nhúng vào các thiết bị hàng ngày và áp dụng các kỹ thuật Trí tuệ nhân tạo (AI) cho dữ liệu đó nhằm mục đích diễn giải và dự đoán nhu cầu, cũng như sở thích của người dùng. Toàn bộ quan điểm của Ambient Intelligence là làm cho công nghệ dễ sử dụng hơn và lấy con người làm trung tâm.

Kết luận

Với những công nghệ này, chúng ta có thể chắc chắn rằng mối quan hệ giữa con người và máy móc sẽ tiếp tục phát triển nhằm bắt kịp với sự thay đổi của thời đại. Ambient Intelligence đã được chứng minh là hữu ích trong việc quản lý quy trình công việc trong các tổ chức, giúp cuộc sống của mọi người trở nên dễ dàng hơn. Nhưng đây cũng là nơi chúng ta phải thật sự thận trọng. Mặc dù các công nghệ không gian thông minh mang lại vô số đặc quyền, nhưng chúng có thể bị lạm dụng và sử dụng sai mục đích.

Giống như bất kỳ công nghệ nào, Ambient Intelligence có thể xảy ra những sai sót và một trong số đó là quyền riêng tư về dữ liệu.