I. Đặt vấn đề
Trong suốt nhiều thập kỷ qua, công nghệ thực tế ảo VR và Thực tế tăng trưởng AR đã phát triển một cách nhanh chóng và đem lại nhiều trải nghiệm chân thực và thú vị cho người dùng. Cùng với đó là sự phát triển của mạng di động 5G để đẩy tốc độ truy cập mạng tăng lên đáng kể. Với khả năng gia tăng phát triển để mở rộng các nền tảng nhằm phục vụ các hoạt động liên quan đến xã hội hóa, mua sắm, giáo dục, kinh doanh và xây dựng, Metaverse hứa hẹn sẽ đem đến những tác động lớn tới xã hội trong những thập kỷ tới.
Đã có nhiều bài viết nghiên cứu và đề xuất ứng dụng của Metaverse vào một số lĩnh vực tiềm năng như giáo dục, kinh tế, dịch vụ, giải trí…, ở bài viết này, tác giả sẽ đưa ra một số tiềm năng ứng dụng Metaverse trong lĩnh vực xây dựng công trình.
1. Metaverse là gì?
Khái niệm Metaverse được đề cập từ năm 1992 bởi tác giả Neil Stephenson trong một cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng tên là Snow Crush, và nó đã trở thành một trong những từ được tìm kiếm nhiều và phổ biến nhất trong giới công nghệ những tháng gần đây. Từ Metaverse là sự kết hợp bởi hai từ đơn đó là Meta và Universe, nhắc tới một thế giới ảo ba chiều, nơi hình ảnh của người sử dụng sẽ tham gia vào các hoạt động chính trị, kinh tế, xã hội, văn hóa. Metaverse, hay thế giới ảo ba chiều, được định nghĩa như một không gian kỹ thuật số trực tuyến mang đến cho người dùng trải nghiệm được tương tác một cách đa chiều thay vì chỉ được nhìn như hiện tại bởi đó là sự kết hợp giữa thực tế tăng cường (Aigmented Reality), thực tế ảo (Virtual Reality), Internet và tiền điện tử. Metaverse đem đến cho người dùng một không gian ảo trong đó có cơ thể ảo và giúp con người có được sự trải nghiệm thực tế nhất trong không gian đó thông qua tai nghe thực tế ảo, kính thực tế tăng cường… Điều đáng chú ý là Metaverse có thể giúp cho người dùng vượt qua được những giới hạn vật lý của cơ thể thông thường, mang thế giới ảo và thực gần lại nhau hơn. Đây sẽ là một phần rất quan trọng và mở ra một chương mới cho ngành công nghệ thông tin trong tương lai, Chủ tịch Mark Zuckerberg đã nói với The Verge rằng “Metaverse is the heir to the Mobile Internet”, tạm dịch “Metaverse là người thừa kế của mạng di động Internet. Lik-Hang Lee và cộng sự đã đề xuất một chương trình nghiên cứu cụ thể cho tiềm năng phát triển và ứng dụng của hệ sinh thái Metaverse.
2. Ứng dụng của Metaverse tại thời điểm hiện tại
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra tiềm năng ứng dụng thế giới ảo Metaverse. Một số lĩnh vực có thể ứng dụng Metaverse bao gồm ngành dịch vụ, ngành công nghiệp giải trí, ngành văn phòng, ngành dịch vụ, ngành du lịch, ngành y học, ngành giáo dục, ngành kinh tế và xã hội.
Hầu hết các nghiên cứu về Metaverse đều hướng đến ngành dịch vụ và ngành công nghiệp giải trí với mục đích cung cấp các tiện ích tại chỗ để phục vụ một lượng nhu cầu lớn của người sử dụng. Trong lĩnh vực trò chơi, chức năng của Metaverse chủ yếu là cung cấp môi trường có thể chứa nhiều người sử dụng 3D thông qua hình ảnh đại diện và người sử dụng có thể tương tác với nhau thông qua môi trường ảo đó. Người dùng có thể khám phá những môi trường trước đây chưa từng được tiếp cận do các rào cản về không gian, thời gian hoặc chi phí. Để có trải nghiệm phong phú hơn, khi hình đại diện của người dùng di chuyển xung quanh, môi trường cũng lập tức được thay đổi theo để có cái nhìn chân thực nhất. Một số nền tảng ứng dụng phổ biến được Metaverse tạo ra như Crayta, Breakroom, IMVU, Roblox, Rec Room… Một cách khai thác Metaverse trong nền công nghiệp giải trí là việc phản chiếu hình ảnh thực tế ở dạng 3D trong thời gian thực cho các môn thể thao chuyên nghiệp hoặc các trận đấu trực tiếp. Khi đó, một lượng lớn máy quay ở các góc độ khác nhau có thể ghi hình các vận động viên trên sân đồng thời dữ liệu đó sẽ được truyền tải tới người xem một cách chân thực nhất qua hình ảnh 3D tạo ra bởi những dữ liệu lấy từ các góc quay trực tiếp đó.
Các cuộc họp trực tuyến được triển khai theo hình thức online đã trở nên phổ biến trong đời sống hiện nay thông qua nhiều nền tảng ứng dụng. Tuy nhiên, việc đối mặt với màn hình máy tính quá nhiều sẽ gây ra mệt mỏi và nhàm chán. Khi đó, Metaverse sẽ là một giải pháp tiềm năng để thay thế nhằm đem lại sự thú vị và mới mẻ khi nó có thể tạo ra căn phòng thực tế ảo với trải nghiệm như đang ngồi trong căn phòng thực nhằm phục vụ cho việc tạo phòng họp hoặc không gian tổ chức sự kiện ảo. Việc tạo ra căn phòng thực tế ảo không chỉ tạo ra trải nghiệm tốt hơn mà còn tạo ra một không gian ảo chứa một lượng lớn người tham gia so với một căn phòng trong thực tế. Một ví dụ điển hình của việc áp dụng này là công ty EXP Realty, một công ty hoạt động trong một khuôn viên ảo có mọi thứ từ phòng họp ảo đến phòng làm việc, công viên, khu hoạt động chung và những người trong đó sẽ giao tiếp với nhau thông qua một hình nộm đại diện có thể đi lại và hoạt động ảo thay cho người dùng.
Hoạt động kinh tế cũng là một trong những nội dung quan trọng trong môi trường kết nối của Metaverse. Nó tạo ra một hệ sinh thái ảo để các công ty bán lẻ có thể tương tác với khách hàng, cung cấp trải nghiệm dùng thử hàng hóa trong một “cửa hàng ảo”. Các nhà cung cấp có thể hoạt động đồng thời ở môi trường vật lý và trên mạng điện tử, còn Metaverse là một hệ thống liên kết những điều trên để đồng nhất hệ thống của họ nhằm khuyến khích khách hàng có thể tiếp cận được sản phẩm một cách chân thực. Nghiên cứu về không gian bán lẻ ảo của Papagiannidis và cộng sự đã đưa ra những phân tích về mặt lợi ích và những vấn đề có thể gặp phải khi tạo ra môi trường bán lẻ ảo đồng thời cho rằng nếu nghiên cứu sâu hơn nữa có thể thấy rằng nó rất tiềm năng để ứng dụng và phát triển.
Việc giáo dục trải nghiệm dựa trên việc nghe, nhìn và cảm nhận gián tiếp là một ứng dụng quan trọng của Metaverse với tiềm năng phổ biến cao. Nhiều nghiên cứu cho thấy mức độ tiếp thu của những gì học sinh có thể thấy trong sách vở và khi học sinh được trải nghiệm là rất khác nhau. Ví dụ, học sinh sẽ rất khó để có sự trải nghiệm thực tế đối với phóng xạ mà chỉ có thể biết rằng nó rất nguy hiểm. Thông qua lớp học ảo trong Metaverse, bài giảng và thí nghiệm được giáo viên đưa ra có liên quan đến phóng xạ được thực hiện một cách an toàn qua không gian ảo mà học sinh ở lứa tuổi nhỏ vẫn có thể được quan sát một cách rất rõ ràng. Mở rộng hơn, không chỉ ứng dụng việc giáo dục cho các bạn học sinh sinh viên mà còn dành cho việc huấn luyện và nâng cao kỹ năng của nhân viên.
Không gian ảo Metaverse có tiềm năng ứng dụng rất lớn vào ngành y học, ví dụ như trong việc chăm sóc sức khỏe, thực hiện thí nghiệm hoặc tiến hành các ca phẫu thuật, thậm chí là trong vật lý trị liệu,… Kính thực tế ảo cho phép các chuyên gia y tế trên toàn cầu cộng tác và tham gia vào trong quá trình tiến hành phẫu thuật hoặc thử nghiệm trên mẫu vật mô phỏng. Các bác sĩ hoặc chuyên gia có thể dùng bằng cử chỉ tay hoặc lệnh thoại để hiển thị hình ảnh 3D từ quá trình quét, truy cập dữ liệu và liên hệ với các chuyên gia khác trên toàn thế giới.
Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, Metaverse với công nghệ AR và VR có tiềm năng được NASA sử dụng để điều khiển từ xa hoặc làm nhiệm vụ bảo trì. Trước đây, trong một thử nghiệm năm 2016, kính HoloLens của Microsoft đã được phi hành gia Scott Kelly sử dụng khi làm nhiệm vụ. Khi ấy, một thành viên trong nhóm kiểm soát ở trên Trái đất đã được truyền trực tiếp góc nhìn của Kelly qua kính và người đó đồng thời cũng vẽ các hình ảnh được hiển thị dưới dạng 3D lên trên màn hình HoloLens của phi hành gia. Ngoài ra, một lợi ích khác từ việc quan sát chung này là người kiểm soát còn có thể theo dõi các khu vực nằm ngoài tầm nhìn của phi hành gia để hỗ trợ hoàn thành nhiệm vụ.
Thực tiễn những ứng dụng của Metaverse đã giúp rất nhiều các công ty và tổ chức thực hiện những kế hoạch của họ và đạt được những kết quả tốt cũng như nhận được sự hài lòng từ trải nghiệm của khách hàng. Bên cạnh đó, Metaverse có nhiều tiềm năng ứng dụng vào trong ngành xây dựng công trình.
3. Triển khai Metaverse trong xây dựng công trình
Việc ứng dụng đổi mới công nghệ đang xảy ra ở tất cả các lĩnh vực, ngành xây dựng công trình cũng không ngoại lệ, rất nhiều tiến bộ công nghệ đã và đang được nghiên cứu ứng dụng để nâng cao hiệu suất xây dựng công trình. Công nghệ xây dựng mới đang mang lại những thay đổi lớn trong tất cả các khâu từ khảo sát, thiết kế, thi công, và vận hành công trình. Metaverse tiếp nhận mọi tài nguyên trong công việc hàng ngày như: mô hình BIM, dữ liệu công việc, quản lý dự án, hiện trạng công trường…và đưa chúng vào một không gian chung có thể tương tác được bằng tay của người dùng ở bất kỳ đâu trên thế giới. Các thao tác với dữ liệu diễn ra tức thì và tương tác cùng nhiều người dùng khác nhau. Việc triển khai Metaverse trong xây dựng công trình rất thuận lợi khi mà các dữ liệu mà chúng ta đang sử dụng đều được Metaverse hỗ trợ, đặc biệt là dữ liệu thiết kế theo mô hình BIM.
Hiện tại ứng dụng Metaverse trong xây dựng đang ở giai đoạn sơ khai nhưng cũng đã có nhiều nền tảng cho các chuyên môn khác nhau. Ví dụ, The Wild cho phép đánh giá thiết kế và tạo mẫu nhập vai để trải nghiệm đánh giá thiết kế công trình. Prospect của Iris VR cho phép theo dõi công trình trong môi trường 3D và điều phối mô hình BIM công trình.
Các xu hướng sử dụng Metaverse trong xây dựng:
+ Tạo môi trường ảo để các bên làm việc cộng tác trong một mô hình duy nhất và đầy đủ công cụ hỗ trợ như thực tế.
+ Kiểm thử và điều chỉnh thiết kế, bản vẽ phù hợp thực tế nhu cầu người sử dụng.
+ Trải nghiệm sản phẩm hoàn thiện trong môi trường ảo phục vụ thuyết phục chủ đầu tư hoặc quảng bá công trình
+ Chi tiết hóa bản vẽ, mô phỏng chức năng, tiện ích các công trình, dự án
+ Đào tạo các công đoạn phức tạp trong xây dựng như an toàn lao động, lắp đặt thiết bị khó và đắt tiền, phức tạp.
+ Thực hành các loại máy móc trong xây dựng chính xác, điều khiển từ xa các nơi có môi trường làm việc độc hại, cần độ an toàn cao.
+ Tham gia các công trình, dự án nhằm các mục đích như du lịch, thu hút, quảng bá dự án…
Ngành công nghiệp thực tế ảo, nền tảng của Metaverse tại Việt Nam hiện đang ở giai đoạn sơ khai. Hai năm trở lại đây đánh dấu một giai đoạn đột phá của thực tế ảo tại Việt Nam, với nhiều nội dung chất lượng được tích hợp trong các lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên thị trường Metaverse tại thời điểm này vẫn còn khá phân tán, không có những công ty dẫn đầu thị trường một cách rõ ràng. Các chuyên gia dự đoán nhiều xu hướng hỗ trợ thuận lợi dự kiến sẽ thúc đẩy Metaverse tại Việt Nam phát triển vượt bậc hơn nữa trong vòng 3 đến 5 năm tới. Nhất là khi mà nhu cầu làm việc từ xa tăng cao do ảnh hưởng của dịch bệnh.
Mặc dù tiềm năng phát triển của Metaverse là rất lớn. Việc đưa công nghệ này trở nên phổ biến hay thương mại hóa tại Việt Nam vẫn còn gặp những rào cản sau đây:
+ Nền tảng dữ liệu, ứng dụng hiện tại chưa đáp ứng chuyển đổi sang môi trường Metaverse. Metaverse đòi hỏi cơ sở dữ liệu đầy đủ chi tiết để tái tạo môi trường làm việc cộng tác trong không gian ảo. Nếu doanh nghiệp đang triển khai thiết kế xây dựng công trình theo mô hình BIM, việc chuyển đổi sang Metaverse lại rất thuận lợi. Tuy nhiên, tại Việt Nam, phần lớn các công ty xây dựng đang sử dụng các nền tảng truyền thống dựa trên các phần mềm độc lập, thiết kế xây dựng công trình theo mô hình BIM vẫn còn là điều mới mẻ.
+ Nguồn nhân lực còn hạn chế: Metaverse đòi hỏi nguồn nhân lực cập nhật hiểu biết về công nghệ mới kết hợp với nền tảng chuyên môn xây dựng công trình. Đây chính là trở ngại trong việc phát triển công nghệ này tại Việt Nam. Thiếu hụt nhân sự dẫn đến khó khăn trong việc đi sâu vào nghiên cứu, cản trở phát triển các tính năng nâng cao hiệu suất công việc dựa trên Metaverse.
+ Chi phí thiết bị nền tảng công nghệ còn cao: Do là công nghệ xu hướng nên giá thành bản quyền công nghệ và thiết bị liên quan Metaverse còn khá cao, dẫn đến hạn chế trong ứng dụng triển khai thực tế. Nhất là khi mà tính hiệu quả chưa được khẳng định chắc chắn.
4. Lợi ích của Metaverse trong xây dựng công trình
Mặc dù mới chỉ ứng dụng VR và AR nhưng hiệu quả mà Metaverse mang lại là rất đáng quan tâm
+ Thu thập dữ liệu từ xa;
+ Xây dựng mô hình mẫu
+ Phối hợp BIM
+ Hoàn thiện thiết kế
+ Trình bày sản phẩm
Với công nghệ Metaverse sẽ thay đổi cách mà các kỹ sư, kiến trúc sư thiết kế và thử nghiệm sản phẩm của mình. Chúng ta sẽ được trải nghiệm không gian trước khi nó được xây dựng thực tế và thực hiện các thay đổi trước khi tiến hành với bản thiết kế cuối cùng. Việc này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho tất cả các bên, làm tăng sự hài lòng khi dự án hoàn thành.
II. Kết luận
Không ai có thể phủ nhận lợi ích AR-VR nói riêng cũng như Metaverse nói chung có thể đem lại, tuy nhiên còn rất nhiều việc phải làm để Metaverse thực sự ứng dụng hiệu quả trong đời sống. Đây có thể là cơ hội để các doanh nghiệp tìm ra hướng đi đột phá khi có thể xây dựng nền tảng công nghệ và nhân lực ứng dụng Metaverse trong công việc
Với những tiện nghi và trải nghiệm tuyệt vời về công nghệ mà con người đã đạt được, chúng ta hoàn toàn tin tưởng rằng Metaverse trong tương lai sẽ còn tiến xa và phát triển vượt bậc hơn nữa, không chỉ riêng ở Việt Nam.
Điện thoại thông minh, mạng di động tốc độ cao 5G, các thiết bị đeo thông minh sẽ là nền tảng hiệu quả để ứng dụng Metaverse phát triển sâu rộng. Ở thời điểm hiện tại đang có rất nhiều công ty đã tập trung phát triển ứng dụng VR-AR, Metaverse cả phần cứng lẫn phần mềm trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Mặc dù vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn và rào cản nhất định về nhân sự, ngân sách nhưng chúng ta có thể hy vọng rằng công nghệ thực tế ảo trong tương lai sẽ còn xa và phát triển, sáng tạo hơn nữa vì cơ bản chúng ta đã có những doanh nghiệp đang thực sự nghiêm túc và đầu tư nhiều công sức chất xám vào lĩnh vực này.