Không gian tính toán đang định hình lại tương tác người-máy: Từ Vision Pro đến kỷ nguyên tính toán tiếp theo

Khi Apple ra mắt Vision Pro vào tháng 6 năm 2023, họ không chỉ phát hành một sản phẩm phần cứng mà còn giới thiệu một phương thức tính toán hoàn toàn mới gọi là “tính toán không gian” đến đại chúng. Thuật ngữ này mặc dù lần đầu tiên được nhà nghiên cứu MIT Simon Greenwold đề cập vào năm 2003, nhưng đến ngày hôm nay mới thực sự bước vào giai đoạn bùng nổ ứng dụng.

Tại sao tính toán không gian lại trở nên phổ biến hiện nay

Nói một cách đơn giản, tính toán không gian là một tập hợp các công nghệ giúp con người có thể tương tác với máy tính trong không gian ba chiều. Nó bao gồm các hình thức công nghệ như thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR), thực tế hỗn hợp (MR) và nhiều dạng khác.

Vấn đề then chốt là: tại sao khái niệm này đột nhiên trở thành tâm điểm của ngành công nghệ? Câu trả lời nằm ở sự phát triển nhanh chóng của AI sinh tạo. Thời đại PC và điện thoại di động, nội dung do AI tạo ra bị giới hạn trên màn hình hai chiều, trải nghiệm tương tác của người dùng bị hạn chế nghiêm trọng. Trong khi đó, tính toán không gian như là nơi chứa đựng nội dung của Gen AI, cho phép người dùng trải nghiệm cảm giác đắm chìm khi tương tác với nội dung số do AI sinh ra — điều mà điện thoại mãi mãi không thể thực hiện.

Hãy tưởng tượng: tài sản dữ liệu không còn là một chuỗi số lạnh lẽo nữa, mà trở thành những tài sản hữu hình có thể cảm nhận trực quan trong không gian nhất định. Loại tài sản số này không chỉ thay đổi cách con người tương tác với máy móc mà còn định hình lại toàn bộ logic kinh doanh của Gen AI.

Công nghệ hoạt động như thế nào: Từ hiển thị đến tương tác

Việc thực hiện tính toán không gian dựa trên một số trụ cột công nghệ cốt lõi:

Công nghệ hiển thị chia thành hai loại: kính trong suốt (như Magic Leap, Microsoft Hololens) cho phép người dùng nhìn thấy môi trường thực qua kính và hình ảnh hologram; truyền tải qua màn hình (như Vision Pro, Meta Quest) sử dụng camera và màn hình để hiển thị môi trường xung quanh, mang lại trải nghiệm đắm chìm hơn.

Theo dõi không gian giúp thiết bị hiểu chính xác vị trí của nó trong môi trường. Thông qua camera, thị giác máy tính hoặc laser quét, tạo ra các điểm tham chiếu (cloud points). Có hai mức độ chính xác: 3DoF (chỉ xoay) và 6DoF (xoay + vị trí).

Cơ chế tương tác bao gồm điều khiển qua bộ điều khiển, theo dõi bàn tay và theo dõi mắt. Trong đó, theo dõi mắt đã từ “phần thưởng thêm” trở thành phương thức nhập chính của các thiết bị như Vision Pro.

Kỹ thuật dựng hình 3D là nền tảng của mọi thứ — thiết bị cần vẽ lại hình ảnh 60 lần mỗi giây, đòi hỏi khả năng tính toán cực cao. Công nghệ dựng hình từ xa (như Nvidia Cloud XR, Azure Remote Rendering) giúp giải quyết bài toán này, chuyển gánh nặng xử lý lên đám mây.

Năm lĩnh vực đã thay đổi nhờ tính toán không gian

Y tế: Bác sĩ phẫu thuật có thể luyện tập các ca phẫu thuật phức tạp trong môi trường ảo, không rủi ro; cung cấp trực quan các thông tin quan trọng trong quá trình phẫu thuật mà không cần cầm nắm; giao tiếp giữa bác sĩ và bệnh nhân cũng trở nên trực quan và hiệu quả hơn nhờ trình bày không gian.

Hợp tác từ xa: Sau COVID, Zoom không còn đủ đáp ứng nhu cầu hợp tác sáng tạo. Các công cụ như Microsoft Mesh cho phép nhóm từ xa thao tác mô hình 3D trong không gian ảo chung, như thể đang làm việc cùng trong một văn phòng. Mercedes-Benz sử dụng HoloLens 2 để hỗ trợ dịch vụ từ xa cho các đại lý toàn cầu, nâng cao hiệu quả và giảm chi phí đi lại.

Đào tạo và giáo dục: Nghiên cứu chứng minh rằng người tham gia đào tạo VR có tỷ lệ hoàn thành công việc đạt 100% (so với 69% không dùng VR); học trong môi trường ảo nhanh hơn gần 20%, tỷ lệ thành công cao hơn 230%. Dù là phẫu thuật, thoát hiểm trong cháy nổ hay sửa chữa máy móc, VR giúp học viên luyện tập nhiều lần mà không gặp rủi ro, đảm bảo chất lượng đầu ra cao.

Thiết kế công nghiệp: Airbus sử dụng Hololens để trực quan hóa và tương tác các bộ phận máy bay hologram; kiến trúc sư có thể phát hiện vấn đề trong môi trường 3D trước khi thi công, tránh các trì hoãn đắt đỏ; nhà thiết kế nội thất có thể thảo luận ý tưởng một cách đắm chìm với khách hàng, giảm thiểu sửa đổi lại.

Giải trí game: Chỉ riêng doanh thu game VR năm 2022 đã vượt 1,8 tỷ USD, dự kiến đến 2024 sẽ nhân đôi lên 3,2 tỷ USD. “Beat Saber” bán được hơn 255 triệu USD suốt đời, “Half-Life: Alyx” bán hơn 3,5 triệu bản. Những thành công này chứng minh tiềm năng thương mại của game dựa trên tính toán không gian.

Các ông lớn công nghệ cạnh tranh trong kỷ nguyên tính toán tương lai

Apple với Vision Pro là người đi đầu, dù không đặt mục tiêu chiếm lĩnh thị trường lớn nhất giai đoạn đầu, nhưng giống như Macintosh và iPhone ngày trước, họ muốn định nghĩa tiêu chuẩn của kỷ nguyên mới. 40.000 chiếc ban đầu, dự kiến đến 2026 sẽ bán ra 10 triệu chiếc mỗi năm.

Meta chiếm 75% thị phần VR, Quest 3 với giá 499 USD hướng tới thị trường đại chúng, cung cấp các chức năng gần như Vision Pro nhưng với chi phí thấp hơn nhiều. Đây có thể trở thành điểm bùng nổ thực sự của tính toán không gian dành cho người tiêu dùng.

Microsoft từ HoloLens 1 (2016) đến HoloLens 2 (2019), đã trở thành nhà thống trị trong lĩnh vực thực tế hỗn hợp doanh nghiệp, đồng thời cung cấp các giải pháp Teams và Microsoft 365 cho hệ sinh thái Quest của Meta — áp dụng chiến lược đã thành công trên nền tảng Windows trước đó.

Magic Leap sở hữu hơn 4000 bằng sáng chế về kính hiển thị, khi các ông lớn công nghệ tập trung vào thị trường tiêu dùng, Magic Leap lại định hướng thị trường doanh nghiệp, phân khúc này dự kiến sẽ tăng trưởng nhanh.

Google, Samsung, Qualcomm cùng liên minh công nghệ tuyên bố sẽ ra mắt thiết bị tính toán không gian thế hệ mới vào cuối năm 2024, trong đó Google phát triển hệ điều hành mới, có thể định hình lại toàn bộ ngành.

Bytedance chính thức bước chân vào lĩnh vực này qua việc mua lại PICO vào năm 2021, PICO 4 cạnh tranh trực tiếp với Meta Quest, đồng thời ra mắt phiên bản doanh nghiệp PICO 4E.

Các mốc quan trọng trong 3 năm tới

Theo phân tích ngành, dự kiến trong 3 năm tới, hàng trăm triệu thiết bị tính toán không gian sẽ được đưa vào sử dụng toàn cầu. Đây không chỉ là cuộc cách mạng phần cứng đơn thuần, mà còn là bước tiến vượt bậc của năng suất (AGI), quan hệ sản xuất (Web3) và không gian sản xuất (Spatial Computing).

Vision Pro sẽ chính thức lên kệ trong tháng này, nhưng đó chỉ là khởi đầu. Với sự ra mắt của Quest 3, PlayStation VR2 cùng các thiết bị tiêu dùng dựa trên hệ điều hành của Samsung, tính toán không gian sẽ từ lĩnh vực của các kỹ thuật viên trở thành phần không thể thiếu trong đời sống hàng ngày của đại chúng.

Sự thay đổi thực sự nằm ở chỗ: khi nội dung 3D do AI sinh ra có thể được người dùng cảm nhận trực quan và tương tác trong không gian ảo, thì Gen AI mới thực sự bứt phá về mặt thương mại. Tài sản dữ liệu sẽ có dạng trực quan, cách thức tương tác giữa người và công nghệ sẽ được viết lại hoàn toàn.

Kỷ nguyên tính toán hoàn toàn mới này, đã âm thầm bắt đầu.