IBM 5 in 5 được IBM đưa ra dựa trên các xu thế về thị trường, xã hội cũng như các công nghệ mới từ các phòng nghiên cứu và phát triển của IBM trên toàn thế giới. Những dự báo của năm nay tập trung vào một yếu tố mới của kỷ nguyên tiếp theo, đó là năng lực của máy tính trong việc bắt chước những giác quan của con người, đó là nhìn, ngửi, chạm, nếm, nghe - theo cách riêng của chúng. Những năng lực cảm nhận này của máy tính sẽ giúp con người hiểu rõ hơn, đạt được năng suất cao hơn và giúp chúng ta tư duy tốt hơn – nhưng không tư duy thay chúng ta.

1. Chạm (Touch): Khả năng “chạm, sờ, cảm nhận” đồ vật thông qua màn hình điện thoại

Hãy tưởng tượng bạn sẽ có thể sử dụng chiếc điện thoại thông minh của bạn để mua sắm váy cưới – bạn có thể cảm nhận được chất liệu xatanh hay lụa của chiếc váy, hoặc những lớp viền trên chiếc voan trùm đầu, tất cả đều hoàn toàn thông qua bề mặt của màn hình điện thoại. Hoặc cảm nhận về từng nét hoa văn trang trí, đường may của một chiếc chăn do một người thợ thủ công ở cách chúng ta nửa vòng trái đất làm ra… Trong vòng năm năm tới, nhiều ngành kinh tế, ví dụ như ngành bán lẻ, sẽ thay đổi nhờ khả năng “chạm” vào một sản phẩm trên chính các thiết bị di động.

Hiện nay, những ứng dụng hiện tại của công nghệ xúc giác và đồ họa trong lĩnh vực trò chơi (game) đưa người dùng vào một môi trường giả lập. Cơ hội và thách thức đặt ra ở đây là làm sao đưa công nghệ này vào ứng dụng rộng rãi trong những trải nghiệm thường nhật trong cuộc sống, và biến những chiếc điện thoại trở thành các công cụ giúp chúng ta tương tác một cách tự nhiên và trực quan với thế giới bên ngoài.

2. Nhìn (Sight): Một điểm ảnh có ý nghĩa bằng hàng nghìn lời nói

Mỗi năm có tới 500 tỷ bức ảnh được chụp. Mỗi phút có tới 72 giờ video được tải lên YouTube Tính đến năm 2016, thị trường hình ảnh chẩn đoán y tế được dự báo sẽ tăng trưởng đạt mức 26,6 tỷ USD. Hiện nay, những chiếc máy tính chỉ hiểu được các hình ảnh thông qua những ký tự mà chúng ta sử dụng để gán nhãn (tag) hoặc đặt tiêu đề (title) cho chúng. Phần lớn thông tin – nội dung thực sự của hình ảnh – còn là một ẩn số. Nhưng trong vòng năm năm tới, các hệ thống sẽ không chỉ có thể quan sát và hiểu nội dung của những hình ảnh và dữ liệu hình ảnh mà chúng còn có thể biến các điểm ảnh (pixel) thành có ý nghĩa, giống như cách thức con người xem và giải nghĩa một bức ảnh thông thường.

Ví dụ: trong vòng năm năm tới, những năng lực này sẽ giúp ngành y tế khai thác khối lượng dữ liệu khổng lồ trên các ảnh chụp cộng hưởng từ, cắt lớp vi tính, X-quang và siêu âm để nắm bắt thông tin gắn với một vấn đề giải phẫu hoặc bệnh học nhất định mà có thể bằng mắt thường, chúng ta khó có thể nhận thấy hoặc không nhìn thấy, hay phải đòi hỏi việc đo lường cẩn trọng. Dựa vào hình ảnh, các hệ thống sẽ có thể nhìn và phân biệt được các tế bào mạnh khỏe với các tế bào bị bệnh và đối chiếu những thông tin đó với các hồ sơ bệnh án của bệnh nhân. Khi đó, các hệ thống có khả năng “nhìn” này sẽ giúp bác sĩ phát hiện các vấn đề sức khỏe với tốc độ và độ chính xác cao hơn rất nhiều.

3. Nghe (Sound): Máy tính sẽ biết nghe những điều liên quan

Đã bao giờ bạn ước muốn là mình có thể khai thác thông tin từ những âm thanh xung quanh và có thể hiểu về những điều mà trẻ chưa thể nói ra chưa? Trong vòng năm năm tới, một hệ thống phân tán của các thiết bị cảm biến thông minh sẽ có thể phát hiện các cấu phần của âm thanh như áp lực âm thanh, các rung động và sóng âm ở các tần số khác nhau. Nó sẽ giải nghĩa các thông tin đầu vào này và dự báo khi nào thì một cái cây sẽ bị đổ trong một khu rừng hoặc khi nào thì một vụ lở đất sẽ xảy ra….

Một hệ thống như vậy sẽ “nghe” môi trường xung quanh và đo lường những dịch chuyển, hoặc áp lực đối với vật liệu để cảnh báo cho chúng ta nếu sắp có nguy hiểm xảy đến. Các âm thanh thô sẽ được các cảm biến thu nhận, cũng giống như bộ não con người. Một hệ thống thu nhận dữ liệu này sẽ sử dụng nhiều “phương thức” khác nhau, như thông tin hình ảnh hoặc xúc giác, sau đó phân loại, giải nghĩa các âm thanh đó dựa trên những gì đã thu nhận được.

Ví dụ: “Ngôn ngữ của trẻ sơ sinh” sẽ được hiểu là một dạng ngôn ngữ, qua đó cho cha mẹ hoặc bác sĩ biết là trẻ sơ sinh đang cố gắng truyền đạt điều gì. Các âm thanh có thể trở thành một nhân tố kích hoạt để giải nghĩa hành vi hoặc nhu cầu của một em bé. Khi được dạy về những âm thanh của trẻ nhỏ có ý nghĩa gì – dù đó là âm thanh ồn ào báo hiệu em bé đang đói, nóng, mệt hoặc bị đau – một hệ thống nhận dạng tiếng nói tinh vi luôn có thể liên kết và đối chiếu các âm thanh và tiếng bi bô của trẻ với những thông tin thu nhận từ cảm biến hoặc thông tin lâm sàng khác như nhịp tim, mạch và nhiệt độ cơ thể.

4. Nếm (Taste): Những cảm biến vị giác công nghệ số sẽ giúp chúng ta ăn thông minh hơn
 
Điều gì sẽ đến nếu chúng ta có thể làm cho những thực phẩm có lợi cho sức khỏe trở nên ngon miệng nhờ việc sử dụng một thể loại hệ thống điện toán mới?

Các nhà nghiên cứu của IBM đang phát triển một hệ thống điện toán có thể thực sự trải nghiệm các mùi vị, được các đầu bếp sử dụng để tạo ra những công thức chế biến món ăn ngon miệng và hấp dẫn. Nó sẽ phân tích các thành phần thực phẩm đến cấp độ phân tử và hòa trộn các thành phần hóa học trong các loại thực phẩm khác nhau với ý thức về những mùi vị và gia vị được con người ưa thích Một hệ thống như vậy còn có thể được sử dụng để giúp chúng ta ăn uống lành mạnh hơn. Trong trường hợp của những người có nhu cầu ăn kiêng đặc biệt, như những người bị bệnh tiểu đường, máy tính có thể đưa ra những món ăn giúp kiểm soát hàm lượng đường huyết của họ, nhưng vẫn thỏa mãn được những “cái miệng sành ăn”.  

5. Ngửi (Smell): Máy tính sẽ có thể ngửi được

Trong vòng năm năm tới, những chiếc cảm biến tí hon trong những chiếc máy tính hoặc điện thoại di động của bạn sẽ có thể phát hiện khi bạn bị cảm lạnh hoặc đang mắc các chứng bệnh khác. Bằng cách phân tích mùi, các biểu hiện sinh học và hàng nghìn phân tử trong hơi thở của một người, các bác sĩ sẽ giúp chẩn đoán và giám sát sự tấn công của các căn bệnh như suy giảm chức năng gan và thận, hen suyễn, tiểu đường hay động kinh khi có thể phân biệt được những mùi nào là bình thường và những mùi nào là bất thường.

Hiện tại, các nhà khoa học của IBM đang thu thập các điều kiện và các loại khí trong môi trường  để bảo tồn các tác phẩm nghệ thuật. Thông tin này cũng đang bắt đầu được ứng dụng để đảm bảo vệ sinh y tế, một trong những thách thức lớn nhất trong ngành y tế hiện nay.

Ví dụ, những chủng vi khuẩn kháng thuốc như MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus – Tụ cầu khuẩn kháng Me-ti-xi-lin), vào năm 2005 đã gây ra 19.000 trường hợp tử vong tại các bệnh viện tại Mỹ, thường được phát hiện trên da và có thể dễ dàng gây lây nhiễm khi ở khoảng cách tiếp xúc gần. Trước kia, một trong những cách thức để phòng tránh rủi ro lây nhiễm MRSA tại các cơ sở y tế đó là đảm bảo rằng các nhân viên y tế tuân thủ các hướng dẫn vệ sinh an toàn y tế. Trong vòng năm năm tới, công nghệ của IBM sẽ “ngửi” các bề mặt của những nơi cần tẩy trùng để xác định xem liệu các căn phòng đã vô trùng hay chưa.

Nhờ những tiến bộ mới về công nghệ cảm biến và truyền thông, cùng với các hệ thống có thể nhận thức, các thiết bị cảm biến có thể đo lường dữ liệu tại những địa điểm mà trước đây không thể thực hiện được. Ví dụ, các hệ thống máy tính có thể được sử dụng trong ngành nông nghiệp để “ngửi” hoặc phân tích điều kiện đất cho các mùa vụ. Trong các môi trường đô thị, công nghệ này sẽ được sử dụng để giám sát các vấn đề về di dân, vệ sinh và ô nhiễm – giúp các cơ quan của thành phố phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng trở nên mất kiểm soát.