90% chúng ta đang sống cùng công nghệ "Made in Japan" mỗi ngày mà không hề hay biết
Trong khi siêu AI Thung lũng Silicon chiếm trọn ánh đèn sân khấu, những phát minh Made in Japan vẫn âm thầm chi phối đời sống hàng tỷ người.
Sức mạnh thực sự của công nghệ Nhật Bản không nằm ở những cú "Big Bang", mà nằm ở khả năng tối ưu hóa đến mức cực hạn.
Thành công này được định hình bởi hai triết lý nền tảng của Nhật Bản. Monozukuri, nghệ thuật chế tác, trong kỷ nguyên số đã tiến hóa thành kỹ thuật chính xác, thể hiện qua việc các linh kiện do Nhật sản xuất hiện diện trong khoảng 90% smartphone toàn cầu.
Song song đó là Kaizen, cải tiến liên tục, một vòng lặp R&D không ngừng, nơi các kỹ sư Nhật miệt mài bóc tách những “điểm nghẽn” trong đời sống và giải quyết chúng bằng công nghệ vi mô và khoa học vật liệu một cách tinh tế.
Dưới đây là 4 "kỳ quan công nghệ" ẩn mình dưới những vật dụng đời thường mà bạn đang dùng mỗi ngày, và cách chúng đang âm thầm vận hành thế giới.
Emoji: Cuộc cách mạng UI/UX cứu rỗi băng thông viễn thông
Vào cuối những năm 1990, khi internet di động mới chớm nở (mạng i-mode của Nhật), các kỹ sư phải đối mặt với một rào cản vật lý khổng lồ: băng thông bị giới hạn nghiêm ngặt và màn hình điện thoại chỉ hiển thị được vài dòng văn bản đơn sắc.
Việc truyền tải ngữ cảnh và cảm xúc qua văn bản thuần túy vừa khô khan lại vừa tốn kém dữ liệu.
Để giải quyết bài toán này, Shigetaka Kurita, một kỹ sư làm việc cho nhà mạng NTT DoCoMo, đã đưa ra một giải pháp mang tính bước ngoặt về giao diện và trải nghiệm người dùng (UI/UX).
Ông đã tạo ra một bộ gồm 176 biểu tượng, mỗi biểu tượng được mã hóa cứng trên một lưới tinh thể siêu nhỏ có kích thước đúng 12x12 pixel.
Sự thiên tài nằm ở chỗ, thay vì gửi một đoạn text dài dòng, Kurita nén toàn bộ thông điệp cảm xúc đó vào vỏn vẹn 18 byte dữ liệu. Bằng việc chuyển đổi những thông điệp phức tạp thành hình ảnh kỹ thuật số tối giản, Emoji đã tiết kiệm băng thông mạng khổng lồ cho hệ thống viễn thông.
Ngày nay, Emoji đã được tích hợp vào hệ thống mã hóa Unicode toàn cầu, trở thành nền tảng dữ liệu thô quan trọng bậc nhất để các hệ thống Trí tuệ nhân tạo (AI) và Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) học cách phân tích sắc thái tình cảm của người dùng.
Máy đo SpO2 (Pulse Oximeter): Mang công nghệ "Quang phổ học" kẹp vào đầu ngón tay
Nếu có một phát minh của Nhật Bản cứu sống nhiều mạng người nhất trong đại dịch COVID-19, đó chính là Pulse Oximeter (máy đo nồng độ oxy trong máu).
Được phát minh bởi nhà nghiên cứu Takuo Aoyagi thuộc tập đoàn Nihon Kohden vào năm 1974, đây là một kiệt tác của công nghệ quang phổ học (Spectroscopy) kết hợp thuật toán xử lý tín hiệu.
Trước năm 1974, để biết lượng oxy trong máu, bác sĩ phải chọc kim vào động mạch bệnh nhân để lấy máu đi xét nghiệm - một quá trình đau đớn và tốn thời gian. Aoyagi đã làm một việc không tưởng: dùng ánh sáng để "nhìn thấu" máu.
Thiết bị của ông phóng ra hai dải tia laser siêu nhỏ: ánh sáng đỏ (bước sóng ~660nm) và tia hồng ngoại (bước sóng ~940nm) xuyên thẳng qua mô mao mạch ở đầu ngón tay.
Dựa trên đặc tính vật lý là hồng cầu mang oxy và hồng cầu thiếu oxy sẽ hấp thụ hai loại ánh sáng này ở mức độ khác nhau, một cảm biến quang học (photodetector) ở mặt đối diện sẽ thu nhận ánh sáng xuyên qua.
Kết hợp với các thuật toán triệt tiêu nhiễu tín hiệu do nhịp đập của tim gây ra, cỗ máy tính toán chính xác độ bão hòa oxy trong máu theo thời gian thực.
Miếng dán hạ sốt: Đỉnh cao hóa học vi mô
Nhật Bản có sự vượt trội trong việc ứng dụng hóa học vi mô vào các sản phẩm tiêu dùng rẻ tiền. Miếng dán hạ sốt đã được phát minh tại Nhật Bản vào năm 1993.
Vượt xa một chiếc khăn ướt thông thường, đây là một ứng dụng xuất sắc của công nghệ Polymer ngậm nước (Hydrogel). Kỹ sư Nhật đã tạo ra một ma trận mạng lưới polymer 3D có thể "trói buộc" lượng nước nặng tới 80% trọng lượng của chính nó.
Khi dán lên da người bệnh, cơ chế nhiệt động lực học được kích hoạt: nhiệt độ cơ thể truyền vào lớp gel, khiến các phân tử nước bẻ gãy liên kết và bay hơi.
Quá trình này mang theo nhiệt lượng thoát ra môi trường một cách từ từ, liên tục trong suốt 8 giờ đồng hồ mà không cần dung nạp một giọt hóa chất y tế nào vào cơ thể.
Mô hình thức ăn: Ma thuật đánh lừa thị giác
Những nghệ nhân làm đồ ăn giả của Nhật Bản thực chất là các chuyên gia quang học bề mặt xuất sắc. Họ tính toán chính xác mức độ khúc xạ ánh sáng trên nhựa PVC và Silicone tổng hợp đúc khuôn ở nhiệt độ cao.
Việc tinh chỉnh các hợp chất hóa học để tạo ra độ trong suốt của một lát hành tây giả, hay độ bóng bẩy của một miếng mỡ bò, yêu cầu sự hiểu biết cực sâu về cách ánh sáng tương tác với vật thể.
Những kỹ thuật đúc khối đa vật liệu này hiện đang là nguồn cảm hứng trực tiếp cho công nghệ in 3D mô phỏng nội tạng ứng dụng trong phẫu thuật y khoa.
Ngày càng nhiều nhà hàng ở nước ngoài đang áp dụng các kỹ thuật của Nhật Bản để tạo ra các mô hình thức ăn nhằm trưng bày thực đơn một cách trực quan và thu hút khách hàng.
Sự thống trị thầm lặng của công nghệ Nhật Bản đập tan một định kiến ngạo mạn của giới công nghệ hiện đại: Đổi mới và sáng tạo không nhất thiết phải bắt đầu bằng những hệ thống siêu máy tính lượng tử hay những mô hình Machine Learning tiêu tốn hàng triệu Watt điện.
Nguồn: ISS
