Điện toán không gian là gì? Một người giải thích cơ bản

Tác giả sysadmin, T.Sáu 16, 2023, 02:34:32 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

Điện toán không gian là gì? Một người giải thích cơ bản


Apple đã gây được tiếng vang lớn tại WWDC với tai nghe Vision Pro dựa trên điện toán không gian. Đây là ý nghĩa của điều đó và những gì công nghệ có thể làm cho bạn trong những năm tới.


Điện toán không gian là một công nghệ cho phép máy tính hòa nhập với thế giới vật chất một cách tự nhiên. Apple không phải là công ty đầu tiên đào sâu vào không gian, nhưng họ tin rằng đây sẽ là bước tiến lớn tiếp theo của điện toán. Và công ty sẵn sàng đặt cược vào điều đó với tai nghe AR/VR mới, Apple Vision Pro. Đây là phần mở đầu của chúng tôi về điện toán không gian—và suy nghĩ của chúng tôi về việc nó sẽ thay đổi cách chúng ta tương tác với máy tính như thế nào.

1. Máy tính không gian hoạt động như thế nào?

Điện toán không gian kết hợp thế giới ảo và thế giới thực một cách liền mạch. Bạn có thể trải nghiệm nó thông qua các tai nghe như Apple Vision Pro đã nói ở trên, Microsoft HoloLens, Meta Quest Pro và Magic Leap. Các thiết bị này hiển thị thế giới thực, đồng thời nhúng các đối tượng thực vào cảnh theo cách xuất hiện ba chiều. Ví dụ: bạn có thể đặt một món đồ nội thất ảo trong phòng khách của mình để xem nó trông như thế nào trước khi mua; hoặc công nhân nhà máy có thể dán hướng dẫn kỹ thuật lên máy mà họ đang chế tạo.

Các thiết bị này dựa trên một số công nghệ để kết hợp thế giới kỹ thuật số và vật lý. Họ sử dụng thị giác máy tính, xử lý dữ liệu từ máy ảnh và các cảm biến khác, đồng thời ghi lại thông tin trực quan về môi trường, bao gồm vị trí, hướng và chuyển động của vật thể. Với phản ứng tổng hợp cảm biến, họ có thể kết hợp dữ liệu từ nhiều cảm biến, chẳng hạn như máy ảnh và LiDAR, để tạo ra một cái nhìn chính xác và toàn diện về môi trường. Và họ sử dụng bản đồ không gian để tạo mô hình 3D của môi trường, cho phép sắp xếp và thao tác nội dung kỹ thuật số chính xác hơn


Một trong những lợi thế chính của tính toán không gian là khả năng hiểu được độ sâu của môi trường. Điều này cho phép tương tác thực tế và tự nhiên với các đối tượng ảo, bởi vì chúng có thể được đặt và thao tác theo cách tương ứng với thế giới vật chất. Ví dụ: một đối tượng ảo có thể được đặt trên bàn, di chuyển xung quanh hoặc ẩn đằng sau các đối tượng khác theo cách phản ánh các hành động trong thế giới thực của chúng ta.

Các thiết bị điện toán không gian có các tính năng cho phép bạn tương tác với các đối tượng ảo. Công nghệ theo dõi ánh mắt giám sát ánh nhìn của bạn, đồng thời bộ điều khiển cầm tay và cảm biến chuyển động cho phép bạn thao tác với các vật thể ảo. Ví dụ: Apple Vision Pro có hệ thống theo dõi bằng mắt tiên tiến và cảm biến phát hiện cử chỉ tay cho phép bạn chỉ cần nhìn vào các mục để kích hoạt chúng hoặc di chuyển chúng xung quanh bằng cách véo ngón tay hoặc búng cổ tay.

Các thiết bị sử dụng điện toán không gian cũng có thể có các tính năng nhận dạng giọng nói để hỗ trợ lệnh thoại. Chúng đặc biệt hữu ích trong các môi trường thực hành như sản xuất, nơi bạn không thể sử dụng cử chỉ tay hoặc bộ điều khiển. Vision Pro, HoloLens và Magic Leap hỗ trợ ra lệnh bằng giọng nói.


Điện toán không gian có liên quan đến cả thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR). AR có nghĩa là phủ nội dung kỹ thuật số lên thế giới thực, thường sử dụng điện thoại hoặc kính thông minh. Mặc dù AR có thể nâng cao nhận thức của người dùng về môi trường, nhưng nó không nhúng nội dung kỹ thuật số vào không gian 3D hoặc mang lại cảm giác về chiều sâu. Mặt khác, VR tạo ra một môi trường kỹ thuật số hoàn toàn nhập vai thay thế môi trường vật lý xung quanh người dùng. Và thực tế hỗn hợp (MR) sử dụng sự pha trộn giữa AR và VR.

2. Làm thế nào chúng ta có thể sử dụng điện toán không gian?


Điện toán không gian có khả năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp khác nhau bằng cách tạo ra những trải nghiệm và ứng dụng mà trước đây không thể có được. Dưới đây là một số lĩnh vực áp dụng điện toán không gian.

2.1. Trò chơi và Giải trí

Điện toán không gian tạo ra trải nghiệm chơi game và giải trí sống động cho phép bạn tương tác với các đối tượng và nhân vật ảo một cách tự nhiên và trực quan. Chẳng hạn, thay vì bàn phím hoặc cần điều khiển, bạn có thể sử dụng cử chỉ tay hoặc ánh mắt của mình để điều khiển hình đại diện và điều khiển các đối tượng trong trò chơi. Điện toán không gian cũng có thể cho phép bạn trải nghiệm các sự kiện trong thế giới thực theo một cách khác. Với Apple Vision Pro, bạn có thể xem một trận đấu NBA cho bạn cảm giác như đang ngồi trên ghế của tòa án. Nó cũng có thể ghi lại những kỷ niệm ở định dạng không gian mà sau này bạn sẽ hồi tưởng lại ở dạng 3D.

2.2. Giáo dục và đào tạo

Điện toán không gian có thể cung cấp trải nghiệm học tập tương tác và hấp dẫn giúp nâng cao khả năng ghi nhớ kiến thức và tiếp thu kỹ năng. Ví dụ, sinh viên y khoa có thể sử dụng điện toán không gian để thực hành các quy trình phẫu thuật trong môi trường ảo mô phỏng các điều kiện trong thế giới thực. Về khoa học và kỹ thuật, học sinh có thể sử dụng điện toán không gian để xây dựng và thử nghiệm các nguyên mẫu ảo của máy móc hoặc tiến hành thí nghiệm.

2.3. Kiến trúc và thiết kế

Điện toán không gian có thể cho phép các kiến trúc sư tạo, trực quan hóa và sửa đổi các thiết kế trong thế giới thực mà không cần các nguyên mẫu vật lý. Điều này có thể tiết kiệm thời gian và chi phí và cho phép các quy trình thiết kế lặp đi lặp lại nhiều hơn. Các nhà thiết kế cũng có thể sử dụng điện toán không gian để tạo các nguyên mẫu ảo của sản phẩm và kiểm tra chức năng cũng như công thái học của chúng trong các cài đặt vật lý khác nhau.

2.4. Chăm sóc sức khỏe

Điện toán không gian có thể cung cấp những cách mới để chẩn đoán, điều trị và theo dõi bệnh nhân. Ví dụ: các bác sĩ có thể sử dụng điện toán không gian để phủ màn hình ảo và thông tin chẩn đoán lên thế giới thực, giúp họ đưa ra quyết định sáng suốt hơn. Hoặc, một bác sĩ có thể xem các bản quét hình ảnh y tế của bệnh nhân qua tai nghe trong khi họ đang phẫu thuật cho bệnh nhân đó. Điện toán không gian cũng có thể giúp bệnh nhân bị suy giảm thể chất hoặc nhận thức lấy lại sự độc lập bằng cách cung cấp cho họ trợ lý ảo hoặc các bài tập phục hồi chức năng phù hợp với nhu cầu của họ.

Ngoài các lĩnh vực này, điện toán không gian có thể có các ứng dụng trong các lĩnh vực như bán lẻ, sản xuất và vận chuyển. Chẳng hạn, các nhà sản xuất có thể sử dụng điện toán không gian để tăng cường dây chuyền lắp ráp bằng các đối tượng và thông tin ảo hữu ích để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

3. Tương lai của điện toán không gian

Bất chấp sự hấp dẫn của nó, điện toán không gian đã có nhiều thành công khác nhau cho đến nay. Một trong những thách thức lớn nhất đối với lĩnh vực này là chi phí phần cứng. Các thiết bị tính toán không gian tốt nhất có giá hàng nghìn đô la và không phải ai cũng có thể truy cập được. Đó là lý do tại sao họ vẫn chưa tạo được dấu ấn trong không gian tiêu dùng và chỉ đạt được thành công hạn chế trong các ứng dụng doanh nghiệp thích hợp, nơi tăng năng suất biện minh cho chi phí.

Ngoài ra, trọng lượng của tai nghe, độ phân giải thấp và thiếu thoải mái là những mối quan tâm lớn vì chúng có thể gây mệt mỏi và say tàu xe trong thời gian dài sử dụng. Tuổi thọ pin cũng là một yếu tố hạn chế: Hầu hết pin của thiết bị chỉ kéo dài trong vài giờ và yêu cầu sạc thường xuyên. Nhưng các công ty đang đạt được tiến bộ trong nhiều lĩnh vực này. Và như các ngành công nghiệp khác đã chỉ ra, chi phí của cảm biến, màn hình và phần cứng sẽ giảm dần khi lĩnh vực này phát triển và trở nên cạnh tranh hơn.


Ban giám khảo vẫn chưa biết liệu việc Apple bước vào lĩnh vực điện toán không gian sẽ là một thất bại hay là thời điểm quyết định cho điện toán không gian. Nhưng Apple có lịch sử thiết lập các tiêu chuẩn: Chỉ cần xem xét chuột, giao diện người dùng đồ họa, iPod và iPhone. Mặc dù hiện tại nó cực kỳ đắt, nhưng Vision Pro có thể kích hoạt động lực dẫn đến các ứng dụng và thiết bị mới và sáng tạo dành cho điện toán không gian.