Phát triển thành công một "bàn phím tưởng tượng" cho màn hình cảm ứng và VR, hoạt động dựa trên AI

Một nhóm 3 nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo (AI) đến từ Viện Khoa học và Công nghệ cao Hàn Quốc (Korean Advanced Institute of Science and Technology - KAIST) gần đây đã phát triển thành công một giao diện bàn phím vô hình, hỗ trợ AI, hoàn toàn không yêu cầu bất cứ thao tác nhấn phím vật lý nào mà chỉ cần dựa vào vị trí bạn đặt tay ở tư thế sẵn sàng gõ phím để hỗ trợ triển khai thao tác nhập liệu.

Bàn phím vô hình? Nghe có vẻ thú vị, nhưng vẫn còn quá mơ hồ. Vậy loại bàn phím này sở hữu cơ chế hoạt động như thế nào? Đem lại hiệu quả nhập liệu ra sao? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu ngay sau đây.

• Bàn phím cơ sử dụng cơ chế switch mới có thể cho độ bền lên tới 1 tỷ lần nhấn

Bàn phím ảo vẫn là lựa chọn số một trên các thiết bị hỗ trợ cảm ứng

Mỗi năm, ngành công nghiệp sản xuất thiết bị ngoại vi, trong đó có bàn phím, “nướng” hàng tỷ đô la vào các kế hoạch R&D và marketing nhằm hướng tới việc mang đến những sản phẩm hoàn thiện hơn, sở hữu những tính năng ưu việt hơn, chẳng hạn như loại bàn phím ảo chiếu bằng laser, có thể sử dụng trên mọi bề mặt. Thế nhưng hiệu quả trong sử dụng thực thế của các sản phẩm thiết bị ngoại vi hiện nay, trong nhiều trường hợp, vẫn còn là dấu hỏi lớn.

Sự ra mắt và phổ biến của màn hình cảm ứng cũng như thiết bị di động đã kéo theo nhiều thay đổi lớn với bàn phím và chuột. Màn hình cảm ứng và bàn phím ảo là một tùy chọn hợp lý cho người dùng di động, tuy nhiên đối với các thiết bị cố định như máy tính để bàn, vẫn chưa có quá nhiều sự thay thế nào đáng chú ý cho bàn phím QWERTY kích thước đầy đủ (loại bàn phím mà bạn có thể đặt lên cả mười ngón tay cùng lúc). Dù kích cỡ bàn phím vật lý hiện nay đã được tối ưu và thu gọn hơn đáng kể, nhưng nhìn chung chúng ta vẫn phải sử dụng những chiếc bàn phím thô kệch nếu muốn dùng máy tính để bàn.

Hàng tá giải pháp khác nhau đã được đưa ra, bao gồm những phương pháp nhập liệu, điều khiển bằng giọng nói thay cho bàn phím truyền thống, hay nhập liệu bằng kiểu vuốt thay cho thao tác gõ phím thông thường. Những biện pháp trên về mặt lý thuyết có thể thay thế cho kiểu bàn phím truyền thống, nhưng thực tế sử dụng lại cho thấy hiệu quả chưa cao, dễ bị bỏ sót hoặc sai lệch hơn so với các mô hình phần cứng truyền thống.

• Mô hình AI của DeepMind có thể học cách tạo video chỉ bằng cách xem các clip trên YouTube

Hiệu quả sử dụng của bàn phím ảo chiếu bằng laser trong thực tế vẫn chưa cao

Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu Ue-Hwan Kim, Sahng-Min Yoo và Jong-Hwan Kim đến từ Viện Khoa học và Công nghệ cao Hàn Quốc quyết định phát triển một sản phẩm mới có thể “định nghĩa lại” trải nghiệm nhập liệu với bàn phím trong kỷ nguyên phát triển của AI như hiện nay. Họ đã phát triển thành công một giao diện “bàn phím tưởng tượng” đúng theo nghĩa đen.

Thông tin trong tài liệu nghiên cứu của các nhà khoa học Hàn Quốc có nêu như sau:

“Trước hết cần khẳng định rằng chiếc bàn phím I-Keyboard này sẽ vô hình 100%, giúp tối đa hóa tiện ích của màn hình trên thiết bị di động. Người dùng có thể xem nội dung của một ứng dụng ở chế độ toàn màn hình và gõ tự do cùng một lúc mà không phải mất một phần diện tích hiển thị cho bàn phím ảo như trước đây. Để tiếp tục cải thiện khả năng sử dụng thực tế, Bàn phím I-Keyboard của chúng tôi sẽ hoàn toàn không có bố cục, hình dạng hoặc kích thước phím cố định. Người dùng có thể bắt đầu quá trình nhập liệu từ bất kỳ vị trí nào, ở bất cứ góc nào trên màn hình cảm ứng mà không phải lo lắng về vị trí và hình dạng bàn phím”.

• STEAL AI của Nvidia mang lại khả năng hỗ trợ suy luận cho các mô hình thị giác máy tính tốt hơn

Theo các nhà nghiên cứu, bàn phím I-Keyboard sẽ không yêu cầu bất cứ thao tác cấu hình hiệu chuẩn hoặc điều chỉnh để có thể hoạt động. Bạn chỉ cần bắt đầu gõ bất cứ nơi nào trên màn hình cảm ứng, giống như bạn làm trên bàn phím vật lý, và nó sẽ sử dụng công nghệ học sâu (deep learning, một khía cạnh thuộc lĩnh vực trí tuệ nhân tạo) để nhận diện và hiểu được nội dung mà bạn đang cố gắng gõ. Cụ thể như sau:

“Bàn phím I-Keyboard sẽ được tích hợp và hoạt động dựa trên một thuật toán giải mã đặc biệt, được phát triển với công nghệ cốt lõi là học sâu, qua đó không yêu cầu bước hiệu chỉnh để có thể hoạt động bình thường. Bộ giải mã thần kinh sâu (deep neural decoder - DND) được tích hợp để có thể xử lý hiệu quả cả trạng thái hoạt động của ngón tay và độ biến đổi của các thao tác chạm, từ đó tự động chuyển đổi các điểm chạm thành chữ cái cụ thể".

Điều này có vẻ hơi giống một trò ma thuật. Làm sao để chiếc bàn phím có thể biết rõ bạn đang cố gắng gõ gì trong khi bạn chỉ đơn giản là chọc ngón tay khắp nơi? Rốt cuộc, một trong những vấn đề lớn nhất với bàn phím mềm (soft keyboard) là nó hầu như không thể xác định chính xác vị trí ngón tay của bạn nằm trên các phím theo thời gian mà không nhìn, bởi vì khi không có bất cứ một sự ràng buộc vật lý nào để đưa ra cảm giác chạm, chúng ta sẽ bắt đầu đi chệch ra khỏi vị trí ban đầu.

Tuy nhiên, có một vài công nghệ khá hay ho được trang bị trên bàn phím I-keyboard. Thay vì xác định chính xác vị trí ngón tay người dùng, thuật toán sẽ chỉ ra những thao tác bạn đang cố gắng thực hiện và liên tục điều chỉnh bàn phím vô hình của nó để phù hợp với chiếc bàn phím tưởng tượng khác trong đầu bạn.

• 5 bộ óc thiên tài trong lĩnh vực AI cùng bắt tay tạo ra những chú robot tuyệt vời

Ví dụ về các mô nhập liệu của người dùng. Các thang đo được chuẩn hóa và những khoảng chừa trống được loại bỏ để hiển thị

Vẫn còn rất nhiều việc phải làm trên I-Keyboard. Mặc dù hiện tại, nó có thể hoạt động với độ chính xác cực kỳ ấn tượng, lên tới 95.8%, nhưng lại chỉ có thể hoạt động ở mức xấp xỉ 45WPM. Dẫu sao thì đây cũng có thể được coi là một cải tiến đáng chú ý so với công nghệ bàn phím mềm hiện tại.

Với sự phát triển hơn nữa về mặt thuật toán và giao diện cảm ứng tốt hơn, các nhà nghiên cứu tin rằng I-Keyboard có thể được cải thiện để trở thành một sự thay thế hoàn hảo cho bàn phím vật lý hiện nay, mặc dù mục tiêu hiện tại của họ mới chỉ là ứng dụng I-Keyboard trên màn hình cảm ứng và các thiết bị thực tế ảo.

• YouTube tung ra các bộ lọc AR mới, cho phép người dùng thử trang điểm với những sản phẩm làm đẹp hàng đầu thế giới

Ví dụ về bàn phím trong công nghệ thực tế ảo

Nếu được sử dụng hiệu quả trong thực tế, lợi ích mà I-Keyboard mang lại cho công nghệ VR là vô cùng rộng lớn. Bên cạnh đó, và khả năng nhập liệu ở bất cứ nơi nào trên màn hình cảm ứng (ngay cả trên thông tin hiển thị) có thể là một công cụ giúp thay đổi toàn diện thiết kế UX. Hãy tưởng tượng chiếc điện thoại, máy tính bảng của bạn có thể hiển thị 100% màn hình ngay cả khi đang gõ phím, mà không cần sử dụng bàn phím vật lý rời như hiện nay.