Thế hệ 5G và những ứng dụng
thần kỳ trong đời sống.

Trúc Giang MN

1*. Mở bài

5G (5 gờ) là chữ viết tắt của 5^th Generation, là thế hệ thứ năm của mạng di động, tiếp theo sau 3G và 4G. Căn cứ vào 3G và 4G, các nhà khoa học đã nâng cấp, cải tiến, tạo ra những đặc tính kỹ thuật vượt trội, về tốc độ cao, về tín hiệu (Signal) lớn cho phép chứa nhiều dữ liệu (data) hơn.

Để tín hiệu lớn nầy được phóng đi nhanh, các nhà khoa học tạo ra đường đi lớn, gọi là băng thông rộng (Bandwidth). Băng thông rộng để tín hiệu đi nhanh, với tốc độ cao, nên thời gian đi thấp, gọi là độ trễ (Latency) nhỏ.

5G là công nghệ (Technology) cao, tạo ra công nghiệp (Industry) thần kỳ. Dựa vào đặc tính quan trọng, là nối kết, công nghiệp nầy sản xuất ra những dụng cụ, gọi là thiết bị, thông minh.

Hệ 5G cho phép tạo ra những thiết bị (Device, equipment) thông minh phục vụ đời sống con người trong nhiều lãnh vực như: y tế, kinh tế, quản lý, quân sự, giao thông vận tải, thực phẩm…

Những thiết bị thông minh như điện thoại thông minh, điện nhà thông minh, nhà thông minh và thành phố thông minh, các robot thông minh…

Hệ 5G làm căn bản để phát triển hệ 6G, mà các đại gia nhà mạng di động đang ra sức tranh đua nhau để chiếm vị trí hàng đầu, đưa vào thương mại để hốt bạc.

2*. Những đặc điểm của hệ 5G

Bảng so sánh tốc độ của các hệ 3G, 4G và 5G

1). Tín hiệu lớn cho phép truyền tải dữ liệu khổng lồ.

2). Băng thông lớn cho phép tín hiệu được phóng đi rất nhanh. Về tốc độ. So sánh việc tải một bộ phim dài 2 tiếng đồng hồ xuống máy tính.

Hệ 3G mất 26 giờ. Hệ 4G mất 6 phút. Hệ 5G chỉ mất 3.6 giây.

3). Độ phủ sóng to, Tín hiệu ở 1 Km2 trên không gian, có khả năng kết nối với một triệu thiết bị dưới đất.

4). Khả năng kết nối của 5G rất hữu hiệu, dẫn đến tự động hóa, tự hành trong những thiết bị phục vụ đời sống con người.

3*. Điện thoại thông minh hoạt động như thế nào?

      3.1. Hoạt động của điện thoại thông minh

Bên trong điện thoại thông minh

              

Smartphone là thiết bị di động, kết hợp điện thoại di động với computer di động. Một điện thoại có hai bộ phận, phần cứng (Hard drive) và phần mềm (Software). Phần cứng là một circuit board gồm những mạch in dẫn điện li ti nối liền chân của những con chip với nhau, và với những linh kiện điện tử như điện trở (Resistor), tụ điện (Capacitor) để cho điện thoại vận hành được.

Phần mềm, còn gọi là nhu liệu (Software) được chứa trong những con chip, còn được gọi là IC (IC=Integrated Circuit). Những con chip nầy điều hành hệ di động bằng cách kết nối với internet, có những chức năng thực hiện những phương tiện như: âm nhạc, video, máy ảnh, máy quay phim, chơi game. Do đó, smartphone dần dần sẽ thay thế những dụng cụ giải trí như máy nghe nhạc cầm tay MP3, máy chụp hình, máy ghi âm, máy quay phim cầm tay.

     3.2. Bảng xếp hạng của các điện thoại thông minh

Những điện thoại thông minh hiện đang thịnh hành trên thế giới như của những hãng Samsung, Huawei (Trung Quốc), Apple, Xiaomi (Trung Quốc), Sony.

Theo thống kê của Counterpoint Research, thì vào quý 3 của năm 2018, 5 hãng sản xuất điện thoại trên thị trường thế giới, được xếp hạng theo thứ tự như sau: Samsung 19%, Huawei 14%, Apple 12%, Oppo (Trung Quốc) 9% và Xiaomi (Trung Quốc) 9%.

   3.3. Những biện pháp giữ an toàn của chủ điện thoại thông minh

1). Công nghệ cảm biến vân tay.

Dùng chỉ tay để xác định chủ máy.

2). Nhận diện khuôn mặt

Máy iPhoneX của Apple. Năm 2017, Apple cho ra mắt điện thoại đầu tiên có bộ cảm biến đo gương mặt để xác định chủ máy.

3). Bảo mật bằng quét tĩnh mạch ở bàn tay. (Hand ID).

Tháng 2 năm 2019, LG (Lucky Goldstar) (Hàn Quốc) cho ra mắt LG G8 ThinQ, quét tĩnh mạch bàn tay để xác định chủ máy. Ngay cả anh em sinh đôi cũng có tĩnh mạch bàn tay khác nhau.

4). Nói thêm về chữ “i” trong iPhone

Chiếc iPhone của Apple đầu tiên ra mắt năm 2007. Chữ “i” được hiểu là Internet, Sau đó, “i” được hiểu là Individual (Tính cá nhân), Instruct (Hướng dẫn), Inform (Truyền thông tin) và Inspire (Truyền cảm hứng).

4*. Hàn Quốc sản xuất robot 5G khử trùng, để ngăn chặn sự lây lan của COVID-19

Ngày 19-4-2021, nhà mạng viễn thông lớn nhất Hàn Quốc, SK Telecom Co, cho biết đã sản xuất robot thế hệ 5G nhằm mục đích khử trùng. Con robot nầy tự di chuyển chung quanh bịnh viện, được trang bị bằng tia cực tím để diệt vi trùng và vi khuẩn, nhằm mục đích chống lây lan dịch COVID-19. Đó là robot 5G đầu tiên thế giới, hoạt động tại bịnh viện Yongin Severance. Con robot nầy tự di chuyển chung quanh bịnh viện, để theo dõi nhiệt độ của mỗi người và phát hiện họ có đeo khẩu trang hay không.

5*. Quán cà phê robot áp dụng mạng 5G đầu tiên trên thế giới

           

Ngày 25-12-2018, hãng viễn thông KT (Hàn Quốc) cho biết đã áp dụng mạng viễn thông 5G cho quán cà phê robot tên “B;eat” không có con người phục vụ, quán được đặt tại trụ sở công ty bảo hiểm nhân thọ Samsung ở quận Seocho, thủ đô Seoul.

“B;eat” hoàn toàn do người máy phục vụ.

Các robot barista tại quán cà phê, lịch sự và nhanh nhẹn tiến về phía khách hàng nói: “Đây là trà hạnh nhân của quý khách, mờithưởng thức. Sẽ ngon hơn nếu quý khách khuấy nó”, robot nhẹ nhàng nói, khi một khách hàng với tay lấy đồ uống của cô trên một cái khay được đặt sẵn trên thân robot.

Với một đơn đặt hàng gồm 6 món đồ uống phức tạp, robot chỉ pha chế mất 7 phút.

Robot còn có khả năng nhận ra tiếng nói để biết khách hàng quen thuộc hay mới đến. Khả năng nhận dạng để biết khách hàng ở lớp tuổi nào.

Nhà sản xuất và viện khoa học đã phát triển robot barista có mục tiêu cung cấp ít nhất 30 hệ thống robot quán cà phê như vậy trong năm 2020.

6*. Nhật Bản sử dụng mạng 5G cho robot phẩu thuật bịnh nhân từ xa.

Theo bản tin tiếng Nhật, ngày 17-4-2021, nhóm nghiên cứu của Đại học Kobe (Nhật) đã bắt đầu thử nghiệm phẩu thuật từ xa, thông qua robot Hinotori, do Nhật chế tạo.

Trước kia robot Hinotori đã thành công trong ca phẩu thuật cho bịnh nhân ung thư, nhưng các bác sĩ phải có mặt tại phòng mổ để theo dõi. Tuy nhiên, trong thử nghiệm lần nầy, các nhà khoa học Nhật Bản đã thành công trong việc thử nghiệm bằng cách sử dụng công nghệ 5G của công ty truyền thông NTT Docomo, để tiến hành cắt bỏ một mẫu giả trong thành bụng của một bịnh nhân giả.

Nhóm nghiên cứu cho biết, không có độ trễ trong các thao tác của robot. Tức là, mặc dù bác sĩ ở khoảng cách xa nhưng vẫn nhìn thấy tức khắc những thao tác của robot. Xem như bác sĩ đang có mặt tại ca mổ. Đó là ứng dụng tốc độ cao của công nghệ 5G được xem như không có độ trễ.

Thử nghiệm nầy nhằm mục đích để các bác sĩ chuyên khoa tài giỏi, nhiều kinh nghiệm, giúp các bác sĩ mới ra trường ở các vùng xa thủ đô Tokyo.

7*. Ứng dụng 5G trong y tế

Hệ thống chăm sóc sức khỏe tại nhà và theo dõi tình trạng sức khỏe từ xa.

Một hệ thống thiết bị (equipment) y tế nối kết qua internet (Internet of Medical Things) tiếp xúc với bộ cảm biến (Sensor) được đặt trên cơ thể bịnh nhân, về đo huyết áp, nhịp tim và những tình trạng sức khỏe khác. Việc theo dõi sức khỏe từ xa được tự động kiểm soát suốt 24/7. Những con số thu được, sẽ lập thành một hồ sơ bịnh án.

Khi phát hiện những dấu hiệu không tốt, thì được báo ngay với thiết bị tự động của bác sĩ. Và việc chữa trị được thực hiện ngay tức khắc.

Trường hợp cấp cứu.Biện pháp cấp cứu thông thường hiện nay có thể gặp những bất tiện về thời gian xe cứu thương đến nhà bịnh nhân. Sự chậm trễ có thể tạo ra những tai biến ngoài ý muốn, hoặc tử vong trên đường đi.

Với những tiến bộ vượt bực của thế hệ 5G, xe cứu thương sẵn sàng chạy đến địa chỉ đã được cho vào bộ nhớ. Các bác sĩ đã có sẵn bịnh án trong tay, nên rất thuận tiện cho việc chữa trị.

8*. Dùng hệ 5G để thiết lập thiết bị “điện thông minh” trong nhà

Thiết bị điện thông minh trong nhà là sự kết hợp với những bộ cảm biến về tiếng động (Sound sensor), cảm biến về ánh sáng (Light sensor) là một hệ thống kỹ thuật tự động hóa, kết nối với những dụng cụ chạy bằng điện trong nhà, để tự động giải quyết rồi thông báo cho chủ nhà qua điện thoại. Điểm đặc biệt của hệ thống điện tinh khôn trong nhà, là không cần bàn tay trực tiếp điều khiển của con người, như bấm vào remote control hay điện thoại, máy tính…

Thiết bị “Điện thông minh” trong nhà còn thông báo về kẻ trộm xâm nhập vào nhà, về khói và gas… Ví dụ như khi kẻ trộm vào nhà, đèn trong nhà bật sáng lên, các tấm màng tự động vén lên, hệ thống báo động vang lên…Và chủ nhà được thông báo, mặc dù đang ở xa.

Tóm lại, điện thông minh trong nhà đem lại sự an toàn và tiện nghi cho con người.

9*. Áp dụng hệ 5G trong “Nhà thông minh”

Nhà thông minh, (Smart home, Intellihome) có mục đích bảo đảm an toàn và an ninh cho gia đình của chủ nhà. Hệ thống nầy hoạt động 24/24, được lắp đặt các thiết bị điện và điển tử, tự động hóa, giao tiếp với chủ nhà ở bất cứ nơi nào có mạng di động.

10*. Áp dụng hệ 5G trong việc xây dựng thành phố thông minh

Thành phố thông minh hay đô thị thông minh (Smart city) là một khu đô thị được dùng những phương pháp điện tử, và những bộ cảm biến (Sensor) khác nhau để thu thập dữ liệu (Data) trong việc quản lý tài sản và tài nguyên của thành phố.

Đó là việc kiểm tra, giám sát mức độ ô nhiễm trong không khí, đo lường chất lượng không khí, nhằm kịp thời cung cấp thông tin cảnh báo cho người dân. Nhất trong thời kỳ dịch bệnh COVID-19 hoành hành. Như những người dân trong thành thị có nguy cơ nhiễm bệnh, hệ thống sẽ giám sát cũng như thông báo cho cơ quan chức năng nhằm ngăn chặn kiệp thời.

Dùng cảm biến theo dõi tình hình rò rỉ nước sạch. Hệ thống chiếu sáng công cộng. Kiểm soát giao thông, đỗ xe trên đường, liên lạc với xe tự hành, phát hiện tình trạng đường sá…

Tóm lại áp dụng hệ 5G, giúp việc quản lý thành phố một cách có hiệu quả hơn.
(Xem tiếp phần 2)