Ngày nay, hầu như tất cả mọi người, từ già trẻ gái trai, đều có một chiếc điện thoại thông minh bên mình. Smartphone giúp chúng ta kết nối nhanh chóng với Internet – một kho lưu trữ thông tin khổng lồ. Thực tế là, các nhà khoa học cũng bắt đầu cảm thấy hứng thú với chúng, và họ bắt đầu thiết kế các phần mềm hỗ trợ mọi người và góp phần thay đổi thế giới.
Máy đo mức độ ô nhiễm
Các nhà khoa học từ Đại học California đã phát triển một add-on nhỏ cho smartphone để đo mức độ ô nhiễm không khí. Phần mềm có tên CitiSense này thu thập các dữ liệu từ các cảm biến và hiển thị một bức tranh về mức độ ô nhiễm không khí. Ngoài ra, người dùng có thể xem được dữ liệu về mức độ ô nhiễm của một vùng nào đó qua dữ liệu thu thập được chia sẻ từ smartphone của người khác. Phần mềm này thực sự rất hữu dụng, nhất là với những người bị bệnh hen – họ sẽ biết cần phải tránh xa những vùng nào. Phần mềm còn giúp các nhà khoa học theo dõi chi tiết hơn về mức độ ô nhiễm của vùng nào đó.
Tại San Diego, nơi mà phần mềm này được triển khai lần đầu tiên, chỉ có 10 trạm theo dõi mức độ ô nhiễm. Các nhà nghiên cứu nói rằng trong một vùng có hơn 3 triệu người dân mà chỉ cần 100 người sử dụng phần mềm này là các nhà khoa học đã có thể xây dựng được một cơ sở dữ liệu phong phú.
Kính hiển vi cầm tay
Một chiếc kính hiển vi cầm tay có khả năng soi được virus đã được thiết kế bởi các nhà khoa học của UCLA. Thiết bị này lắp vừa mặt sau của smartphone, và nó được thiết kế để sử dụng trong trường hợp phòng thí nghiệm của bạn không có đầy đủ dụng cụ. Một trong những tính năng của thiết bị này là đếm số lượng virus, điều này giúp ích cho các bác sĩ để theo dõi hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.
Một chiếc kính hiển vi nhỏ hơn đã được phát triển bởi các kĩ sư đến từ Berkely. Cũng như để phục vụ cho nghiên cứu, các kĩ sư tin rằng loại kính này hoàn toàn thích hợp cho tất cả mọi người, nhất là nó giúp trẻ em có thể tiếp cận được với khoa học một cách dễ dàng hơn: chúng sẽ chụp các bức ảnh về mọi thứ xung quanh, và ghi nhớ dễ dàng hơn nhiều so với những bài giảng lý thuyết trên lớp. Các kĩ sư mong rằng thiết bị này sẽ sớm được sử dụng rộng rãi trong các tiết học khoa học.
Cảnh báo động đất
Hầu hết tất cả các smartphone hiện nay đều được trang bị cảm biến gia tốc kế - MEMS accelerometer (microelectromechanical system), nó giúp màn hình điện thoại có thể xoay theo đúng chiều bạn đang đứng. Nhưng nó còn có tác dụng hơn thế nữa. Các nhà địa chấn học từ Viện Địa lý Quốc gia Italy đã sử dụng chip MEMS trong chiếc iphone 4 và 5 để đo thang điểm động đất. Ý tưởng biến chiếc smartphone trở thành một máy đo địa chấn sẽ giúp cho đội cứu hộ xác định được chính xác tâm chấn và ứng cứu kịp thời. Bạn sẽ không phải lo về việc nhiễu tín hiệu, vì các gia tốc kế có khả năng phân biệt được sự khác nhau giữa rung động của một trận động đất với các động tác di chuyển hàng ngày như đi bộ hay chạy nhảy…
Các nhà khoa học hy vọng sẽ sử dụng công nghệ này để tạo nên một mạng lưới cảnh báo sớm các trận động đất. Bằng cách thu thập một số lượng lớn thông tin từ các điện thoại, xử lý chúng, chúng ta sẽ dự đoán được nơi trận động đất sẽ diễn ra tiếp theo và gửi cảnh báo tới tất cả những người sử dụng phần mềm mà không phải sử dụng một thiết bị phần cứng nào khác.
Phụ kiện Y khoa
Sức mạnh và sự tiện dụng của các thiết bị điện tử đã trợ giúp cho các bác sĩ rất nhiều, nhất là ở những nơi không đầy đủ phương tiện. Một trong những vấn đề sức khoẻ lớn nhất ở các nước đang phát triển, chính là đôi mắt. Tật khúc xạ ở mắt chiếm một tỉ lệ lớn trong các bệnh về mắt, hoàn toàn có thể khắc phục bằng cách đeo kính. Tuy nhiên, nếu không phát hiện và điều trị, nó có thể dẫn đến giảm sút khả năng đọc và viết, và từ đó dẫn đến đói nghèo. Khó khăn ở đây, không phải là về kính, giá thành một chiếc kính cận khá rẻ, chỉ khoảng 3$, tuy nhiên vấn đề chính lại là các test để kiểm tra thị lực. Các nhà khoa học của MIT đã thiết kế một thiết bị để gắn vào smartphone, chỉ cần để chúng sát mắt, tia laser sẽ quét qua và đưa ra kết quả về các vấn đề ở mắt, từ đó sẽ có cách xử trí thích hợp. Giá của thiết bị này chỉ khoảng 2$, nhưng nó sẽ giúp nâng cao chất lượng sống và cải thiện nhiều về kinh tế - văn hoá đất nước.
Mắt chỉ là một trong số rất nhiều vấn đề sức khoẻ có thể được kiểm tra nhờ các phụ kiện cho điện thoại. Các nhiễm khuẩn ở tai, đo chức năng thận và sự xuất hiện của các dị nguyên trong thức ăn hoàn toàn có thể được kiểm tra bằng các phụ kiện cho điện thoại. Đặc biệt, hiện đã có những phụ kiện siêu âm, giúp hỗ trợ đắc lực cho các bác sĩ và các nữ hộ sinh ở những nơi không có đủ thiết bị.
Dự báo thời tiết
Sử dụng vệ tinh để theo dõi thời tiết một khu vực nào đó nói chung rất khó. Từ không gian nhìn về Trái đất, rất khó để phân biệt được một vùng đất nhiều mây hay đó là một vùng đất đầy tuyết phủ. Để khắc phục nhược điểm này, một ứng dụng trên iOS được viết ra, có tên SatCam. Nó sẽ báo cho người dùng biết mỗi khi có một vệ tinh thời tiết đi qua khu vực của người đó. Người dùng chỉ cần chụp một bức ảnh thẳng lên trên trời, và một bức ảnh chụp ngang. Được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Wisconsin, ứng dụng này sẽ giúp gửi hàng ngàn bức ảnh để góp phần dự báo thời tiết một cách chính xác nhất. Và qua phần mềm, người dùng sẽ nhận được một bức ảnh chụp khu vực của mình từ vệ tinh. Tất nhiên, bức ảnh này là một bức ảnh toàn cảnh, và độ phân giải của nó không đủ để nhìn rõ mặt bạn đâu.
Thu thập dữ liệu
Khoa Dịch tễ học các bệnh nhiễm khuẩn tại Đại học Imperial ở London đã phát triển một ứng dụng có tên EpiCollect để giúp cho các nhà khoa học thu thập dữ liệu một cách nhanh chóng nhất. Các thầy thuốc thú y tại Đông Phi đã sử dụng ứng dụng này để thu thập dữ liệu của hơn 86.000 động vật trong vòng một tháng, sử dụng 23 thiết bị chạy hệ điều hành Android được tài trợ bởi Google. Họ cho biết, việc sử dụng các thiết bị này giúp họ cập nhật thông tin thời gian thực, và sẽ giúp ích rất nhiều trong việc phòng chống các dịch bệnh.
Một dự án khác, nhắm đến bệnh dại, các bác sĩ thú y đã sử dụng EpiCollect để thu thập dữ liệu của hơn 60.000 chú chó đã được tiêm vaccin trong vòng vài tuần. Địa điểm tiêm phòng được đánh dấu trên Google Maps, giúp cho một đội hơn 500 người luôn theo sát và phát hiện các vị trí chưa được tiêm phòng để đưa ra phương án xử lý sớm nhất.
Vệ tinh "smartphone"
Có hai dự án đã đưa chiếc smartphone lên quỹ đạo xung quanh Trái đất. Trung tâm Surrey Space Center của UK đã gắn một chiếc Google Nexus One vào vệ tinh STRaND-1. Mục đích của dự án này là khẳng định khả năng và sự tiết kiệm chi phí khi dùng smartphone trong không gian.
Dự án thứ hai, NASA đã đưa chiếc điện thoại do họ thiết kế vào quỹ đạo chỉ vài tháng sau vệ tinh STRaND-1. Mục đích giống như dự án của team UK, và thúc đẩy các nhà vận hành không dây tìm kiếm những vệ tinh riêng của họ. Ngoài ra, chiếc camera trên PhoneSat của NASA (hay trên chiếc Google Nexus One) còn được dùng để chụp ảnh Trái Đất. Giá thành của những vệ tinh này chỉ vào khoảng 7.000$, rẻ hơn rất nhiều so với 1 triệu $ của các vệ tinh trước đó có cùng chức năng.
Nguồn tri thức khoa học rộng lớn
Sự phổ biến của smartphone hiện nay đã làm các nhà khoa học nảy ra ý tưởng sẽ “nhờ” người dùng cung cấp những thông tin cần thiết. Ví dụ như, giám sát các loài vật hoang dã là một trong những mục tiêu lớn nhất, với rất nhiều ứng dụng có thể giúp tìm kiếm tất cả mọi thứ, từ các loài cây đến các loài vật và chim di cư. NASA cũng đã tạo một ứng dụng cho phép người dùng thu thập dữ liệu về các cơn mưa sao băng, bao gồm thời gian, địa điểm và độ sáng. Thông tin sẽ được gửi đến cho các chuyên gia để phân tích, và giúp các nhà thiên văn học nghiệp dư có thể cập nhật vị trí để có được những bức ảnh sắc nét nhất.
Sống hạnh phúc hơn
Các nhà tâm lý học đã kết hợp với các lập trình viên tại Đại học Cambridge để thiết kế một ứng dụng trên smartphone giúp nghiên cứu về trạng thái tâm lý trong công việc của mọi người và hỗ trợ để giúp mọi người có cuộc sống hạnh phúc hơn. Ứng dụng có tên EmotionSense, thường đưa ra các câu hỏi cho người dùng về cảm xúc hiện tại của họ, ngoài ra còn thu thập các dữ liệu về địa điểm, về mức độ hoà nhập xã hội của bạn qua các tin nhắn, thời gian sử dụng điện thoại… Bằng cách kết hợp và phân tích dữ liệu, nó sẽ cho phép các nhà nghiên cứu hiểu thêm về mối quan hệ giữa hành vi ứng xử của con người với trạng thái tinh thần của họ. Nó cũng cung cấp các thông tin, các lời khuyên giúp bạn thoát khỏi trạng thái stress.
Điện toán đám mây
Trong nghiên cứu, người ta thường phải xử lý một lượng lớn dữ liệu, và kéo theo đó là một lượng lớn máy tính để vận hành. Một trong những cách thực hiện, đó là chia sẻ công việc cho các máy tính khác nhau, vì vậy các nhà khoa học đã tạo một phần mềm để tận dụng khả năng tính toán của các thiết bị Android khắp thế giới. Có tên BOINC, phần mềm này sử dụng các thiết bị trong trạng thái rỗi và đang sạc – ví dụ như cắm sạc qua đêm chẳng hạn – để giúp xử lý một phần dữ liệu.
Một trong những dự án sử dụng BOINC, đó là FightAIDS@Home – dự án phát triển các loại thuốc mới giúp chống lại virus HIV. Đây là một phần của dự án World Commynity Grid được thực hiện bởi IBM, sử dụng các máy tính để bàn và laptop rảnh rỗi. Việc thuê một siêu máy tính để xử lý dữ liệu rất tốn kém – khoảng 1.000$/giờ, do vậy cách này giúp hoàn thành công việc nhanh hơn mà ít tốn kém hơn. Một dự án nghiên cứu về bệnh nhiệt đới, khi được thực hiện qua phương pháp này sẽ giúp tiết kiệm thời gian thực hiện từ 30 năm xuống còn chỉ một năm.
