HỆ THỐNG NHÚNG VÀ IOT

Thế giới đang trong quá trình chuyển đổi số (Digital transformation process) để bước vào thời kỳ cách mạng công nghiệp thứ tư (IR 4.0). Trong đó các hệ thống máy tính thông minh có khả năng nhận thức, giao tiếp và ra quyết định độc lập dần dần thay thế cho vai trò của con người trong các hoạt động sản xuất và cung ứng sản phẩm.Hiện nay, hầu hết các ứng dụng của điện toán trên thế giới trong kỷ nguyên sau máy tính cá nhân (post-PC era) liên quan đến những hệ thống máy tính được “nhúng” bên trong các hệ thống điện tử sử dụng hàng ngày và được gọi là các hệ thống nhúng (Embedded Systems). Hệ thống nhúng có mặt ở hầu hết các thiết bị trong nhà từ máy lạnh, máy giặt cho đến tivi, tủ lạnh, hay các thiết bị dùng trong nhà bếp. Hệ thống nhúng là nền tảng cốt lõi của hầu hết các thiết bị y tế và chăm sóc sức khỏe, điều khiển Robot và các thiết bị tự động hóa khác. Những cỗ máy thông minh này là một phần không thể thay thế trong nền văn minh của nhân loại, liên tục được mở rộng và nâng cấp bởi một thế giới gồm các kỹ sư và nhà khởi nghiệp có tư duy đột phá và khả năng sáng tạo.

Cùng với việc ứng dụng của hệ thống nhúng ngày càng mở rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, một xu hướng lớn thúc đẩy sự tăng trưởng bức phá của hệ thống nhúng nổi lên trong thời gian gần đây là Internet vạn vật hay gọi tắt là IoT (Internet of Things). IoT liên quan đến việc kết nối nhiều hệ thống nhúng vào mạng internet toàn cầu, cho phép triển khai vô số các ứng dụng có tính tương tác giữa người với máy (human-to-machine) và máy với máy (machine-to-machine) từ tự động hóa trong sản xuất tới điều khiển và vận hành từ xa. Được thúc đẩy mạnh mẽ bởi sự hội tụ của các các giao thức Internet mới cùng với công nghệ không dây thế hệ thứ 5 (5G) hỗ trợ siêu kết nối, tốc độ cao và độ trễ thấp, các công ty công nghệ lớn trên thế giới ước tính có khoảng 50 tỷ thiết bị kết nối vào mạng Internet vào năm 2025. Tất nhiên, xu hướng này mở ra những thách thức lớn trong quá trình đào tạo đội ngũ kỹ sư tham gia thiết kế hệ thống phần cứng và phần mềm liên quan đến tính đa ngành, dịch vụ tích hợp cũng như mức độ phức tạp trong quản lý, vận hành và bảo mật hiệu quả các thiết bị được kết nối. Bên cạnh đó, các kỹ thuật thu thập, xử lý và khai thác lượng dữ liệu lớn (big data) do các thiết bị nhúng thông minh tạo ra nhằm cung cấp các thông tin và dịch vụ tiện ích cho đời sống và sản xuất của xã hội cũng đặt ra những nhu cầu cấp thiết trong kỷ nguyên IR 

Chương trình ngành Hệ thống thúng và IoT (Embedded System and Internet of Things) tại Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM cung cấp các kiến thức nền tảng về toán, khoa học tự nhiên và các nguyên lý kỹ thuật liên quan đến việc phân tích và thiết kế các hệ thống nhúng từ đơn giản đến phức tạp cho hầu hết các lĩnh vực như hàng không và quốc phòng, năng lượng, tự động hóa công nghiệp, y tế và chăm sóc sức khỏe, mạng và truyền thông, bảo mật và an ninh, giao thông vận tải, điện tử tiêu dùng, máy móc nông lâm nghiệp, và các lĩnh vực liên quan khác. Chương trình học được thiết kế nhằm giúp cho người học tìm hiểu về những thách thức liên quan đến việc thiết kế và phát triển các hệ thống nhúng kết nối thế giới thực. Các kỹ thuật lập trình và phương pháp thiết kế hiện đại được sử dụng để thiết kế và phát triển các hệ thống nhúng có khả năng kết nối, tương tác và điều khiển trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau được tích hợp vào khung chương trình. Mục tiêu của chương trình đào tạo là giúp cho người học có năng lực chuyên môn một cách vững chắc, phát triển các kỹ năng chuyên nghiệp cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực trong kỷ nguyên IR 4.0.

Chương trình đào tạo được xây dựng nhằm trang bị các kỹ thuật lập trình và ngôn ngữ máy tính, các phương pháp xây dựng và phát triển phần mềm cho các hệ thống nhúng và IoT. Cụ thể, người học học được cách tiếp cận các tiêu chuẩn công nghiệp để phát triển phần mềm ứng dụng, phần mềm giao tiếp phần cứng cũng như các kỹ năng giải quyết vấn đề. Các công nghệ quan trọng như trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo tăng cường (AR), công nghệ chuỗi khối (Blockchain), Máy học (Machine Learning), phân tích dữ liệu lớn (Big data Analytics), nền tảng kết nối 5G và các công nghệ điện toán biên (Edge Computing) và điện toán đám mây (Cloud Computing) sẽ được trang bị cho người học nhằm chuẩn bị cho quá trình thích ứng với quá trình chuyển đổi số đang diễn ra một cách mạnh mẽ hiện nay. Bên cạnh đó, các nền tảng kiến thức và kỹ năng thiết kế phần cứng như mạch điện tử, bộ xử lý, vi mạch bán dẫn, các phương pháp và công cụ phân tích thiết kế hiện đại cũng được trang bị nhằm giúp cho người học có khả năng tham gia vào các vị trí khác nhau trong quá trình thiết kế và chế tạo một hệ thống nhúng hoàn chỉnh từ thiết kế hệ thống, thiết kế chi tiết, tích hợp và kiểm thử hệ thống.