Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra với phạm vi rộng và tác động ngày càng mạnh mẽ đến các nước trên thế giới. Cho đến nay, đã có trên 40 quốc gia và vùng lãnh thổ, bao gồm cả các quốc gia đang phát triển ban hành các chiến lược, chương trình hành động liên quan đến cuộc Cách mạng 4.0 với nhiều tên gọi khác nhau.

Tiến sĩ khoa học (TSKH) Nguyễn Văn Bình (Ban Kinh tế Trung ương) cho rằng: “Rủi ro và các nguy cơ tiềm ẩn từ Cách mạng công nghiệp 4.0 được phần lớn các quốc gia đánh giá là lớn. Tuy nhiên, thiệt hại từ việc không tham gia còn lớn hơn rất nhiều. Sức ép từ bên ngoài và nhu cầu nội tại bên trong đặt ra yêu cầu Việt Nam cần sớm có chủ trương, chính sách để chủ động tham gia, khai thác triệt để mọi cơ hội từ cuộc Cách mạng này cho phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời lường trước và khắc phục kịp thời những vấn đề đặt ra, bảo đảm ổn định chính trị, xã hội và quốc phòng, an ninh của đất nước”.

Thuật ngữ Cách mạng công nghiệp 4.0 lần đầu tiên được đưa ra tại Hội chợ Công nghệ Hannover, CHLB Đức năm 2011. Đến năm 2016, thuật ngữ này đã được Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) và GS Klaus Schwab, đồng sáng lập WEF phổ biến rộng rãi ra toàn thế giới. 

Bài viết dưới đây sử dụng một số thông tin trong cuốn “Chủ trương, chính sách của Việt Nam chủ động tham gia cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư” (NXB Đại học Kinh tế Quốc dân - 2019), do TSKH Nguyễn Văn Bình là chủ biên. Xin giới thiệu cùng bạn đọc.

Ảnh hưởng lớn nhất là lao động có kỹ năng trung bình

Hiện nay, nhiều doanh nghiệp trên thế giới đã sử dụng robot và các thuật toán để thay thế con người. Công nghệ số và internet đang làm thay đổi cách thức con người làm việc, kinh doanh và sử dụng dịch vụ. Các ý tưởng công nghệ đang làm biến đổi quan trọng trong lĩnh vực việc làm ở khắp nơi trên toàn cầu. Nhiều ý kiến cho rằng, một bộ phận lớn người lao động sẽ bị thay thế bởi tự động hóa và các máy móc, thiết bị hiện đại (Klaus Schwab (2016); Carl Fery và Micheal Osborn (2013) dự báo khoảng 47% tổng số việc làm tại Mỹ có nguy cơ bị tự động hóa trong hai thập kỷ tới). Theo đó, các ngành nghề có khả năng tự động hóa cao nhất là điện thoại viên, người khai thuế, dịch vụ chăm sóc khách hàng qua tổng đài, môi giới bất động sản... Một số nghề ít có khả năng tự động hóa là các nhà tư vấn tâm lý, nhân viên xã hội, các nhà nghiên cứu khoa học xã hội. Nói cách khác, sự đổi mới công nghệ và sử dụng các thuật toán để làm việc sẽ loại bỏ một số công việc, đặc biệt là các công việc có thao tác giản đơn, buộc người lao động phải nghỉ việc hoặc chuyển đổi sang một số công việc khác.

Dự báo đối tượng bị ảnh hưởng lớn nhất về việc làm là lực lượng lao động có kỹ năng trung bình. Cuộc Cách mạng 4.0 sẽ làm nhiều công việc mất đi, song cũng tạo ra nhiều việc làm mới. Về lâu dài, Cách mạng 4.0 sẽ tạo cơ hội mới cho việc tạo ra việc làm ở những nước có thu nhập trung bình với đủ năng lực hấp thụ và khả năng công nghệ, kỹ năng và cơ sở hạ tầng công nghệ cần thiết.

Những dự đoán

Theo Klaus Schwab (2018), các công nghệ nền tảng của Cách mạng 4.0 có thể là trí tuệ nhân tạo, sổ cái phân tán và công nghệ điện toán mới, công nghệ năng lượng và công nghệ sinh học, vật liệu tiên tiến, công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường.

Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới WEF - ASEAN 2017, các công nghệ lõi (công nghệ nền tảng) của Cách mạng 4.0 gồm trí tuệ nhân tạo và máy học; robot tiên tiến và các hình thức tự động hóa mới; mạng di động, cảm biến và internet vạt vật; chuỗi khối; sản xuất đắp lớp 3D; xe tự hành và máy bay không người lái; vật liệu mới; tiến bộ di truyền, kỹ thuật sinh học, cá nhân hóa và y học chính xác; năng lượng mới và công nghệ lưu trữ; tính toán lượng tử.

Theo Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), có 40 công nghệ tiên tiến của cuộc Cách mạng 4.0, phân loại theo 4 nhóm:

+ Nhóm công nghệ số gồm 9 công nghệ: Trí tuệ nhân tạo, internet vạn vật, dữ liệu lớn, chuỗi khối, điện toán đám mây, mô phỏng, robot tự hành, tính toán lượng tử, tính toán lưới.

+ Nhóm công nghệ sinh học gồm 12 công nghệ: Sinh học tổng hợp, công nghệ thần kinh, tế bào gốc, xúc tác sinh học, tin sinh học, chíp sinh học và cảm biến sinh học, nông nghiệp chính xác, nhiên liệu sinh học, y học cá thể hóa, y học tái tạo và kỹ thuật tạo mô, công nghệ giám sát sức khỏe, chẩn đoán hình ảnh y - sinh học.

+ Nhóm công nghệ vật lý gồm 12 công nghệ: Vật liệu nano, sản xuất bằng in 3D và chế tạo đắp bồi, vật liệu carbon, vật liệu chức năng, thiết bị nano, tế bào nhiên liệu, năng lượng hydrogen, quang điện, xe điện, xe tự lái, thiết bị tự bay, công nghệ ánh sáng và quang tử.

+ Nhóm công nghệ vật lý - vật liệu tiên tiến gồm 7 công nghệ: Công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến, vệ tinh nhỏ và siêu nhỏ, thu thập và tích trữ carbon, năng lượng vi mô, công nghệ turbine gió, công nghệ năng lượng đại dương và năng lượng sóng, lưới điện thông minh.

Trong số 40 công nghệ này, có 10 công nghệ đột phá với triển vọng phát triển vọng tới năm 2030 (trí tuệ nhân tạo, internet vạn vật, phân tích dữ liệu lớn, chuỗi khối, sinh học tổng hợp, công nghệ thần kinh, vật liệu nano, in 3D, công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến, vệ tinh nhỏ và siêu nhỏ). Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, một số công nghệ của Cách mạng 4.0 mới chỉ là dự báo hoặc trong phòng thí nghiệm. 

Từ nhiều cách nhìn khác nhau cho thấy đang nổi lên một số công nghệ nền tảng trong Cách mạng 4.0: Dữ liệu lớn (Big data), Internet vạn vật (IoT), Trí tuệ nhân tạo (AI), Chuỗi khối (Blockchain), Sinh học tổng hợp (Synthetic biology), Công nghệ thần kinh (Neurotechnologies), Y học cá thể hóa (Personalised medicine), Nông nghiệp chính xác/ thông minh (Precision agriculture), Những vật liệu tiên tiến (Advanced materials), Sản xuất 3D và chế tạo đắp lớp (3D printing and additive manufacturing), Công nghệ năng lượng tái tạo (Renewable Energy technologies). Dưới đây là một số công nghệ.

Sinh học tổng hợp 

Là một lĩnh vực liên ngành về công nghệ sinh học và công nghệ kỹ thuật số, kết hợp với các công nghệ như kỹ thuật di truyền, sinh học phân tử, khoa học màng, sinh lý học, kỹ thuật điều khiển và sinh học tiến hóa. Sinh học tổng hợp cho phép xây dựng hệ thống sinh học nhân tạo cho các ứng dụng nghiên cứu, kỹ thuật và y tế, mang đến nhiều hy vọng và mối quan tâm về tiềm năng phát triển vượt bậc của con người.

Sinh học tổng hợp được ứng dụng trong y học chính xác, trong ngành công nghiệp tạo ra vi khuẩn để sản xuất hóa chất và vật liệu theo yêu cầu; trong nông nghiệp và sản xuất vật liệu sinh học, tạo ra các chế phẩm sinh học chăm sóc sức khỏe, cải thiện và tăng tuổi thọ, tăng cường thể chất và tinh thần của con người. Sinh học tổng hợp có thể sửa chữa ADN, loại bỏ một số loại gene lỗi như gene gây bệnh cơ tim phì đại, HIV, loại bỏ ung thư hoặc làm chậm phát triển các khối u, kích hoạt vi khuẩn không có lợi tự hủy hoại.

Công nghệ thần kinh 

Là một loạt các phương pháp, công nghệ có ảnh hưởng cơ bản đến cách mọi người hiểu về bộ não và các hoạt động trật tự cao hơn trong não. Công nghệ thần kinh cho phép trích xuất thông tin, mở rộng các giác quan, thay đổi hành vi và khả năng tương tác với thế giới; giải mã những điều con người đang suy nghĩ ở mức độ chi tiết; sửa lỗi hoặc tăng cường chức năng bộ não của con người. Công nghệ thần kinh mở ra các ứng dụng mới như: Phòng tránh chấn thương tủy sống, tạo cảm giác và chức năng cho các cơ quan trên cơ thể người, chẩn đoán và tăng cường hành vi; chống trầm cảm; nâng cao khả năng lao động.

Y học cá thể hóa 

Y học cá thể hóa cho phép chăm sóc sức khỏe tùy biến, với các quyết định y tế (chẩn đoán, dự phòng, chăm sóc, điều trị) và các sản phẩm y tế (thuốc, thực phẩm chức năng...) được thiết kế riêng cho từng bệnh nhân dựa trên thông tin di truyền của chính họ và đặc thù căn bệnh. Y học cá thể hóa đảm bảo việc dùng đúng thuốc, chữa đúng bệnh cho đúng người để đạt hiệu quả đúng như mong muốn.

Nông nghiệp chính xác/thông minh 

Nông nghiệp chính xác (PA), canh tác vệ tinh hoặc quản lý cây trồng theo khu vực (SSCM) là việc quản lý canh tác dựa trên quan sát, đo lường và ứng phó với sự biến đổi liên đồng và nội đồng trong suốt mùa vụ. Nông nghiệp chính xác sử dụng công nghệ thông tin, công cụ điều hướng hệ thống định vị toàn cầu, hệ thống điều khiển, cảm biến, robot, máy bay, xe tự hành, kỹ thuật xử lý với định lượng thay đổi, phần cứng tự động, viễn thông và phần mềm trong canh tác, chế biến và bảo quản các sản phẩm nông nghiệp. Nông nghiệp chính xác cho phép quản lý toàn bộ khu vực canh tác hay trang trại với mục tiêu tối ưu hóa lợi nhuận.

Các vật liệu tiên tiến 

Là tất cả loại vật liệu mới hoặc những loại vật liệu đã biết, nhưng có một hay nhiều tính chất ưu việt, tính năng ứng dụng vượt trội thích hợp cho việc triển khai trên thực tế. Vật liệu tiên tiến có thể ứng dụng được trong nhiều điều kiện khắc nghiệt, nhẹ hơn, bền hơn, có thể tái chế và dễ thích ứng.

Hiện đã có nhiều ứng dụng cho các vật liệu thông minh tự phục hồi hoặc tự làm sạch; các kim loại có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu... Những vật liệu tiên tiến này đã mở ra nhiều hướng phát triển cho các công nghệ ứng dụng trong cuộc sống như tạo ra loại màn hình mới, pin siêu hiệu quả và các tế bào năng lượng mặt trời. Các hạt nano đã được các công ty dược phẩm nghiên cứu sử dụng trong sản xuất thuốc điều trị bệnh.

Sản xuất 3D và chế tạo đắp lớp 

Còn được gọi là chế tạo đắp lớp, là công nghệ tạo ra một đối tượng vật lý bằng cách bồi đắp dần các lớp vật liệu từ một bản vẽ hay một mô hình 3D có trước. Công nghệ này khác hoàn toàn so với các công nghệ chế tạo truyền thống hiện nay, hay còn gọi là chế tạo trừ, là công nghệ bỏ đi các vật liệu thừa từ phôi ban đầu cho đến khi thu được đối tượng vật lý mong muốn. 

Các ứng dụng của công nghệ sản xuất đắp lớp 3D trong các lĩnh vực điển hình như khoa học vũ trụ, công nghiệp ôtô, sản phẩm tiêu dùng, nha khoa, y tế và chăm sóc sức khỏe. Công nghệ sản xuất 3D có được những ưu điểm như giảm thời gian, chi phí và dễ dàng tùy biến, có thể coi là một cuộc cách mạng về mô hình sản xuất mới và khả năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Do đó, các nhà thiết kế không còn phải bận tâm đến những hạn chế của nguồn nguyên liệu từ xa hoặc của máy móc mà có thể biến mọi ý tưởng độc đáo của mình thành hiện thực trong vài ngày. Các nhà quản lý không còn cần một đội ngũ đông đảo những người ngồi lắp ráp các bộ phận rời với nhau nữa, mà là những người có thể tùy chỉnh từng chi tiết nhỏ nhất của sản phẩm một cách nhanh chóng theo yêu cầu của khách hàng.

Những sản phẩm sản xuất hàng loạt sẽ được thay thế bằng những sản phẩm tùy biến theo yêu cầu của từng khách hàng riêng biệt với chi phí rẻ hơn. Do đó, các nhà kinh doanh, nếu muốn tạo ra sự khác biệt hoặc chiếm lĩnh được thị trường, không thể sử dụng lá bài về chi phí và quy mô được nữa, mà bắt buộc phải tập trung vào phát triển những yếu tố khác của sản phẩm. Chẳng hạn như thiết kế, chuỗi cung ứng cũng như dịch vụ hoặc chức năng đi kèm. Tất cả điều này sẽ kéo theo những thay đổi lớn về các mô hình kinh doanh, chuỗi cung ứng giá trị sản phẩm cũng như các dịch vụ khách hàng.

Công nghệ sản xuất 3D cũng sẽ ảnh hưởng đến thị trường sản xuất, khiến cho nhu cầu tìm kiếm nhân công giá rẻ bị thay thế bởi nhu cầu về nhân công có năng lực sáng tạo, trình độ cao và chuỗi cung ứng gần hơn với thị trường tiêu thụ về mặt địa lý nhằm có thể đáp ứng mọi nhu cầu riêng biệt của khách hàng trong thời gian ngắn nhất.

Bên cạnh đó, sự phát triển của công nghệ sản xuất đắp lớp 3D cũng kéo theo các vấn đề trong quản lý nhà nước về sở hữu trí tuệ, an ninh quốc gia.

Công nghệ năng lượng tái tạo 

Là công nghệ sử dụng các nguồn năng lượng có thể tự tái tạo một cách tự nhiên trong một thời gian ngắn và được dẫn xuất trực tiếp từ mặt trời (nhiệt độ, quang hóa và quang điện), gián tiếp từ mặt trời (gió, năng lượng hydro và năng lượng quang hợp được lưu giữ trong sinh khối) hoặc từ các cơ chế, chuyển động tự nhiên khác của môi trường (địa nhiệt và năng lượng thủy triều). Công nghệ năng lượng tái tạo không bao gồm các công nghệ sử dụng nguồn năng lượng dẫn xuất từ nhiên liệu hóa thạch, các chất thải từ các nguồn hóa thạch, hoặc các sản phẩm chất thải từ các nguồn vô cơ. 

Việc sử dụng các công nghệ năng lượng tái tạo sẽ giảm thiểu các tác động xấu đến khí hậu. Ngoài ra, việc sử dụng năng lượng tái tạo cũng là một trong những yếu tố tác động đến phát triển bền vững của các quốc gia.

Các công nghệ để sử dụng năng lượng tái tạo đang được đầu tư, phát triển nhanh chóng. Công nghệ tế bào năng lượng mặt trời đang có nhũng bước tiến lớn, chi phí thấp và cung cấp điện cho các vùng xa xôi, biệt lập không thể tiếp cận tới các hệ thông lưới điện tập trung. Chi phí điện năng được sản xuất bởi các tế bào năng lượng mặt trời đã giảm xuống tương đương với thủy điện. Trong khi đó, năng lượng gió đóng góp vào tỉ lệ tăng trưởng nhanh chóng của công suất phát điện tái tạo. 

Công nghệ không gian

Là sự kết hợp nhiều lĩnh vực công nghệ như công nghệ điện toán, vật liệu tiên tiến, công nghệ năng lượng và các công nghệ khác để đưa con người, máy móc thiết bị thực hiện những nhiệm vụ ngoài không gian và liên quan đến không gian. Những phát triển đột phá trong công nghệ hàng không vụ trụ, khả năng quan sát thiên văn, phát triển vệ tinh siêu nhỏ, vật liệu tính năng cao, sản xuất đắp lớp 3D, robot và thị giác máy tính đang mở ra thời kỳ khám phá vũ trụ cùng với nhiều lợi ích kinh tế và khoa học. Công nghệ vệ tinh được ứng dụng phổ biến. 

Việc chế tạo vệ tinh cũng đang hướng tới việc sản xuất các loại vệ tinh chuyên dụng trọng tải nhỏ hơn và rẻ hơn cung cấp dữ liệu cập nhập thường xuyên về mùa vụ, theo dõi động vật hoang dã, nhóm dân cư, phát triển đô thị. Những kiến thức khoa học được tạo ra từ nghiên cứu thăm dò, kính viễn vọng, các chuyến đi sâu vào không gian và tiềm năng đi lại trong không gian của con người. Các ứng dụng công nghệ không gian dần trở nên hiệu quả hơn, nhất là công nghệ viễn thám, thông tin liên lạc, điều hướng và xác định thời gian chính xác.

Nguồn: Báo Lao động