Tương lai của Web và các thiết bị truy nhập Web

Nếu bạn cố gắng tập trung, sẽ không khó khăn lắm để mường tượng ra tương lai của Web. Chỉ cần có một số kiến thức cơ bản, một chút trí tưởng tượng, thêm một chút phiêu lưu, chúng ta có thể tìm ra được đáp án. Chúng bao gồm: - Đó là sự kết hợp của NGI (Next Generation Internet) và Internet2 - Những thử nghiệm của các chương trình tương tác thông minh - Sự cải tiến về giao diện người dùng với khả năng nhận dạng tiếng nói, đồng thời mở rộng các kết nối hướng đến các thiết bị vô tuyến. Đó chính là tương lai của Web - một sự kết hợp của truy nhập băng rộng, giao diện đa dạng, truy nhập mọi nơi và tất nhiên là đi cùng với những khả năng tương tác thông minh. Sự kết hợp của NGI (Next Generation Internet) và Internet2 NGI là một chương trình nghiên cứu và phát triển của hiệp hội các cơ quan đặc vụ nhằm phát triển các công nghệ mạng tiên tiến, những ứng dụng mang tính cách mạng. Việc cụ thể hoá những khả năng này đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm với tốc độ từ đầu cuối tới đầu cuối nhanh gấp 100 đến 1000 lần tốc độ hiện nay. Sự khác biệt chủ yếu giữa NGI và Internet2 là ở chỗ NGI được dẫn dắt và tập trung giải quyết nhu cầu của các cơ quan đặc vụ như DoD, DoE, NASA, NIH và các cơ quan khác trong khi Internet2 lại dựa trên các trường đại học thông qua các khoản tài trợ.Tuy nhiên, hai chương trình này cũng có nhưng mục tiêu chung là Phát triển cơ sở hạ tầng mạng tiên tiến và Phát triển các ứng dụng tiên tiến. Hiện nay, NGI và Internet2 đang làm việc với nhau. NGI sẽ phụ trách phần kết nối các dịch vụ mạng đường trục (BNS – Backbone Network Service). Còn Internet2 đang thiết lập các gigaPoP để cung cấp các kết nối khu vực giữa các trường đại học và các tổ chức khác với nhau. Sự hợp tác này sẽ góp phần tạo nên một bức tranh hoàn chỉnh trong đó tính tương tác giữa các mạng đường trục, mạng khu vực và mạng cục bộ trên cơ sở nền tảng của nhiều hãng sản xuất khác nhau trở nên mềm dẻo và thông suốt. Thử nghiệm với các chương trình tương tác thông minh Cho đến nay, Web có thể được coi là một hệ thống thông tin khổng lồ kết nối các cơ sở dữ liệu, các ứng dụng từ xa để cung cấp nhiều loại hình dịch vụ mạng. Trong khi những dịch vụ này ngày càng mang tính hướng tới người dùng nhiều hơn thì khái niệm về các ứng dụng thông minh trên Web vẫn còn đang trong thời kỳ thai nghén. Làm thế nào để đưa các tác tử, các ứng dụng thông minh và các chương trình trí tuệ nhân tạo lên Web? Để giải quyết vấn đề này, hãy khám phá một số khu vực bí ẩn và đối mặt với những câu hỏi đầy thách thức như: Các ứng dụng Web hiện nay thông minh đến cỡ nào? Information Portals (Cổng thông tin)là những ứng dụng phức tạp nhất trên Web hiện nay. Trong năm 1998, làn sóng Internet Portal đầu tiên đã trở nên rất phổ biến. Chúng cung cấp cho người dùng những điểm truy nhập với khả năng cá nhân hoá cao để bước vào thể giới thông tin đa dạng trên Internet. Có thể kể đến MyYahoo (của Yahoo!), NetCenter (của Netscape), MSN (của Microsoft) và AOL. Tiếp theo đó, Enterprise Information Portals (EIP), hay còn gọi là Corporate Portal (cổng thông tin doanh nghiệp), cung cấp khả năng truy nhập thông tin trên Intranet và Internet. Coporate Portal đã vươn xa hơn chức năng phân phối thông tin, nó còn có khả năng tích hợp rất nhiều quy trình và hệ thống tách biệt thường được sử dụng trong các doanh nghiệp. Coporate Portal còn có thể sử dụng XML để tích hợp các hệ thống đã có trước đó và cung cấp một điểm truy nhập tích hợp vào toàn bộ những quy trình này. Hơn thế, EIP hiện nay hoạt động thông qua các ứng dụng trí tuệ nhân tạo hiện đại để thực hiện các chức năng tìm kiếm, tập hợp và tái đóng gói dữ liệu cho các trung tâm truy nhập. Chúng kết nối các ứng dụng như e-mail, các phần mềm nhóm và các ứng dụng quan trọng khác. EIP cũng đang trong quá trình phát triển để trở thành một trung tâm mạnh hơn nhiều thông qua các ứng dụng được môđun hoá cao được gọi là các dịch vụ Web. Các dịch vụ Web sử dụng các chuẩn, các mô hình và cơ chế trong XML để tạo nên những ứng dụng phức tạp nhất hiện nay. Tuy nhiên, nếu xem xét đến một khối lượng công việc cài đặt, gỡ rối và bảo trì khổng lồ đến mức khó tin, liệu bạn sẽ xếp cái nào trong số những chương trình cứng đơ trên là thực sự thông minh? Vậy, Web thông minh là gì? Thông minh thường được liên tưởng đến khả năng suy luận, giải quyết vấn đề, khả năng tiếp nhận thông tin và đưa ra những ý tưởng mới. Tháng 05 năm 1997, siêu máy tính Deep Blue của IBM đã thử sức với nhà vô địch cờ vua thế giới , Garry Kasparov. Đây là lần đầu tiên một máy tính thắng trong một trận đấu với người chơi cờ giỏi nhất thế giới. Sau gần 50 năm nghiên cứu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, con người mới đạt được thành công này. Đến nay, Web chủ yếu gồm một số lượng khổng lồ các node dữ liệu (bao gồm text, hình ảnh, âm thanh và video). Các node dữ liệu được kết nối với nhau thông qua các siêu liên kết tạo nên một siêu mạng có khả năng thực hiện những ý tưởng và khái niệm phức tạp trên mức thông thường. Tuy nhiên, Web hiện nay chưa thực hiện được nhiều tác vụ phức tạp với dữ liệu. Web vẫn chưa có một số thành phần mang tính sống còn như mô hình cơ sở dữ liệu toàn cầu, cơ chế phản hồi hiệu chỉnh lỗi toàn cầu, hay một giao thức lớp logic hoặc một biện pháp thích ứng với các thuật toán thông minh (Learning Algorithm). Vì thế, có thể nối Web tiếp tục được cải tiến và phát triển. Làm thế nào để Web "thông minh" hơn? Trung tâm của trí tuệ nhân tạo là quá trình "học hỏi" (Learning) và thích ứng (Adapting). Cơ cấu học hỏi có lẽ là vấn đề quan trọng nhất của trí tuệ nhân tạo, bao gồm cách cư xử, cách nhận biết, các hành động mang tính biểu trưng và đạt được những mục tiêu đó. Điều này cho thấy phần mềm trí tuệ nhân tạo cần có khả năng thay đổi và thích ứng. Thử thách đối với trí tuệ nhân tạo là khả năng học hỏi để giúp con người tạo ra những tri thức mới từ nguồn thông tin ban đầu như Web. Một trong những thách thức mà Web phải đối mặt là việc phát triển sự thống nhất toàn cầu trên một kiến trúc cho phép các ứng dụng (sử dụng các thành phần là những phần mềm hướng đối tượng chuyên dụng) ghép vào cái gọi là "bus ứng dụng" hay còn được biết đến với cái tên dịch vụ Web trí tuệ nhân tạo (Web AI service). Có thể định nghĩa thuật toán “học hỏi” là một quy trình xử lý một tập hợp dữ liệu từ một cơ sở dữ liệu gọi là đầu vào, và sau khi thực hiện các hàm toán học, nó trả lại một câu lệnh cho thấy có sự học hỏi. Khi Web tăng được phần trăm số lượng các ứng dụng và các giao thức liên quan đến thuật toán học hỏi, chúng ta có thể trông chờ những cải tiến cả về nội dung và hình thức. Web có thể trở thành một mạng lưới thông minh với thành phần gồm các tác tử trí tuệ nhân tạo (AI) và các ứng dụng AI được tích hợp cùng những ngôn ngữ phần mềm thích ứng và được kết nối bởi các cổng dịch vụ Web AI. Tuy nhiên, bất chấp cách những ứng dụng AI được xử lý trên Web, thách thức sống còn sẽ là khả năng thiết lập thông tin chuẩn xác. Quy trình xử lý phải đảm bảo tính chính xác của thông tin và sẽ bao gồm một hình thức đăng ký và xác nhận thông tin. Các sản phẩm thương mại di động (Mobile Commerce) hiện đang được tích hợp với các cổng doanh nghiệp vô tuyến (wireless enterprise portal). Các sản phẩm này được thiết kế để làm việc hiệu quả trong một tập hợp các dịch vụ và sản phẩm di động hiện có của khách hàng. Các sản phẩm m-Commerce rất đa dạng từ khả năng đăng ký tự động, giỏ hàng và catalog đa năng, đến sản phẩm e-Wallet. Lộ trình tìm kiếm tập hợp các ứng dụng cho dữ liệu trên Web được gọi là Semantic Web (Web ngữ nghĩa). ý tưởng cơ bản của các mạng ngữ nghĩa là khả năng giải quyết vấn đề ngữ nghĩa của một node cụ thể nhờ một chu trình cho đến khi một node có tác tử tương tự được tìm thấy. Semantic Web, trên con đường cạnh tranh với AI Web Services, tạo nên thành phần cơ bản của Web thông minh. Cuối cùng, cho dù việc học hỏi của Web có thể đạt được từ AI Portal hay không thì những vấn đề cần bàn cãi vẫn còn tồn tại. Mặt tốt của những bàn cãi chính là động lực cho các chuyên gia tìm ra những khả năng tiềm ẩn nhằm giải quyết những thách thức hiện nay. Ví dụ, những cơ hội cho các nhà phát triển vô tuyến và các nhà cung cấp dịch vụ Internet sẽ rộng mở khi họ có khả năng tiếp cận tói các thuê bao di động nhờ phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng có khả năng hỗ trợ : bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào, bất cứ mạng vô tuyến nào (TDMA, CDMA, …); bất cứ thiết bị vô tuyến nào (máy nhắn tin, điên thoại số tế bào, PDA); bất cứ ứng dụng vô tuyến nào, bất cứ khuôn dạng Web nào (WML,…); bất cứ công nghệ không dây nào (WAP, SMS, pager, …), bất cứ môi trường nào (text, audio, text-to-speech, nhận dạng tiếng nói hoặc video). Cố gắng để đạt được khả năng tương tác đa năng là một thách thức đặt ra đòi hỏi những giải pháp mang tính cạnh tranh cao, có khả năng dung hoà giữa các chuẩn độc quyền (thúc đẩy cạnh tranh) với các chuẩn mở (cung cấp khả năng truy nhập đa năng). Quá trình này sẽ đạt được những kết quả đáng kể trong vòng 5 đến 7 năm tiếp theo. Cải tiến giao diện người dùng và mở rộng khả năng kết nối đến các thiết bị vô tuyến. Hãy tưởng tượng cuộc sống của bạn trong một môi trường được gọi là không gian cá nhân. Khi bạn đi làm, không gian đó cũng đi theo bạn. Nếu nhìn xung quanh không gian này, bạn có thể thấy bao nhiêu thiết bị điện tử? Có bao nhiêu dây được đấu nối? Với mỗi thiết bị điện tử mở, bạn sẽ phải thêm một đống dây cáp xung quanh bạn cả ở cơ quan và nhà riêng. Công nghệ không dây sẽ thêm các kết nối tới các thiết bị này mà không cần có đống dây cáp vướng víu đó. Các thiết bị được kết nối không dây sẽ tạo nên một cơ sở hạ tầng mạng gọi là mạng vô tuyến cá nhân (Wireless Personal Area Network - WPAN). Những ứng dụng thường thấy hiện nay của WPAN là trong không gian văn phòng. Các thiết bị điện tử trong mạng có thể là máy tính để bàn, máy tính di động, máy in, các thiết bị cầm tay, điện thoại di động, máy nhắn tin, … Sự phát triển của các ứng dụng gia dụng tự động và thông minh cũng sẽ sử dụng những ứng dụng WPAN. WPAN cũng cho phép các thiết bị làm việc với nhau, chia sẻ thông tin và dịch vụ. Ví dụ một trang Web có thể được truy xuất trên một màn hình nhỏ và cũng có thể được gưỉ tới máy in để thực hiện tác vụ in ấn với kích thước đầy đủ qua đường truyền vô tuyến. Như đã được dự báo, WPAN sẽ cho phép người dùng tuỳ biến những khả năng trao đổi thông tin, cho phép các thiết bị hàng ngày trở nên thông minh hơn và có thể truy nhập bất cứ khi nào gần cổng dịch vụ. Vấn đề đối với các thiết bị không dây hiện nay: màn hình nhỏ với độ phân giải thấp, năng lượng và bộ nhớ bị hạn chế và băng thông thì không đủ. Môi trường tính toán trong các thiết bị di động nhỏ không đủ để chạy các hệ điều hành và các ứng dụng lớn, phức tạp. Thay vào đó, các ứng dụng phân tán nhằm tăng cường khả năng thu thập dữ liệu của các thiết bị riêng biệt là hết sức cần thiết. Không như các máy tính để bàn, các thiết bị di động nhỏ sử dụng rất nhiều chủng loại bộ vi xử lý và hệ điều hành và được lập trình bằng rất nhiều ngôn ngữ khác nhau. Giải pháp cho vấn đề tín hiệu đầu ra là những màn hình lớn hơn. Không gian lớn hơn có thể đến từ những màn hình mềm dẻo có thể gập vào, mở ra như tờ bản đồ. Cắm màn hình vào pocket PC và bạn sẽ có một sản phẩm chạy tốt. Tuy nhiên công nghệ màn hình gập vào, mở ra được cỡ pocket PC còn là quá sớm. Một giải pháp khác là công nghệ "mực điện tử". Tuy nhiên công nghệ này mới được phát triển trong phòng thí nghiệm. Một biện pháp khác là vẫn giữ màn hình có kích thước nhỏ nhưng có độ phân giải cao hơn dùng kết hợp với một thấu kính phóng đại được gắn trên kính đeo. Sản phẩm Glastron của Sony và Eye-Trek của Olympus đều cho hình ảnh tương đương màn hình 132cm được nhìn từ xa 2m. Nếu đầu vào qua màn hình nhỏ gặp phải một vài vấn đề thì đầu vào còn gặp nhiều vấn đề hơn. Bạn có thể tưởng tượng như khi sử dụng bàn phím của máy điện thoại di động để soan một bản tin. Một số nhà sản xuất thiết bị điện thoại di động đã đưa khả năng nhận dạng tiếng nói vào nhưng chỉ mới dừng lại ở những đáp ứng đơn giản như “yes” và "no" hay theo cách sử dụng các tên có chiều dài một từ (one-word) để lưu trữ số điện thoại. Nhận dạng và tổng hợp tiếng nói đưa ra những giải pháp hấp dẫn để vượt qua những giới hạn về đầu vào và đầu ra của các thiết bị di động nhỏ nếu chúng có thể giải quyết được vấn đề giới hạn bộ nhớ và công suất tiêu thụ thông qua việc cân bằng mối quan hệ client-server giữa thiết bị vô tuyến nhỏ và các nguồn tài nguyên được nhúng. Yếu tố chính để đạt được sự cân bằng này là các thiết kế chip mới đi kèm với những phần mềm thích ứng mở. Các chip mới có thể cung cấp phần cứng nhỏ, nhẹ, tiêu thụ ít năng lượng đồng thời có khả năng thực hiện các ứng dụng bằng cách tải xuống phần mềm thích ứng nếu cần. Thành công của công nghệ truyền thông di động nằm ở khả năng cung cấp các kết nối ổn định tại bất cứ nơi nào, bất cứ thời điểm nào theo cách thân thiện với người dùng. Sự hội tụ của mạng thông tin cố định với mạng thông tin di động đòi hỏi chất lượng và tốc độ trong môi trường di động phải phù hợp với mạng cố định. Làm thế nào để xây dựng một mạng vô tuyến băng rộng thật sự là một câu hỏi khó. Bên cạnh đó, yêu cầu về các dịch vụ tốc độ cao cùng chất lượng truyền dẫn thoại trong thời điểm roaming là những thách thức đáng kể đối với thông tin vô tuyến băng rộng. Một số công nghệ gần đây, như HDML, WAP, Compact-HTML và J2ME đã giúp giải quyết một phần vấn đề băng thông nhờ thu nhỏ dung lượng thông tin qua giao diện vô tuyến và các công nghệ chuyển mạch gói dữ liệu mới (GPRS, CDMA, IEEE 802.11) đang làm gia tăng băng thông qua giao diện không dây này. Vấn đề còn lại là làm gì khi khối thuê bao di động chuyển vùng sang một mạng IP khác. Mobile IP là giải pháp. Cũng có một số vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết đối với Mobile IP, chẳng hạn như firewall. Mobile IP đưa ra giải pháp di động toàn cầu đơn giản và khả mở, nhưng thiếu những hỗ trợ về điều khiển chuyển giao nhanh, nhận thực, dò vị trí thời gian thực, quản lý chính sách phân tán mà các mạng di động hiện có. Ngược lại, hệ thống thông tin di động tế bào thế hệ thứ 3 hỗ trợ tính năng di động không đứt quãng nhưng được xây dựng trên một cơ sở hạ tầng mạng hướng kết nối phức tạp, thiếu tính mềm dẻo, chống nhiễu và tính khả mở vốn là thế mạnh của các mạng IP. Các mạng không dây tương lai sẽ có khả năng kết hợp các ưu điểm của hai loại mạng trên và không kế thừa các khiếm khuyết. Quá trình này sẽ có được kết quả trong 3 đến 7 năm kế tiếp. Kết luận Những tính năng ưu việt của Web và các thiết bị truy nhập Web trong tương lai sẽ cung cấp cho người dùng những dịch vụ phong phú về chủng loại với chất lượng cao chưa từng có. Công nghệ đã, đang và sẽ phục vụ con người ngày càng hoàn hảo hơn. Thế giới nối mạng trong một tương lai không xa sẽ khác rất nhiều những gì bạn đã thấy. Nhưng bạn cũng đừng ngạc nhiên vì đó là kết quả tất yếu của xu hướng phát triển của công nghệ thông tin nói chung và công nghệ Internet nói riêng đang diễn ra hết sức nhanh chóng hiện nay.