Các Kỹ Thuật Thường Được Áp Dụng Trong “Máy Học ”:

3. Phương pháp trí tuệ nhân tạo

Phương pháp thử - sai và Heuristic, nói chung đều dựa trên điểm cơ bản là dùng trí thông minh của con người để giải bài toán, máy tính chỉ đóng vai trò thực thi mà thôi. Còn các phương pháp trí tuệ nhân tạo lại dựa trên trí thông minh của máy tính. Trong những phương pháp này, người ta phải đưa vào máy trí thông minh nhân tạo giúp máy bắt chước một phần khả năng suy luận như con người. Từ đó, khi gặp một vấn đề, máy tính sẽ dựa trên những điều mà nó đã “học“ để tự đưa ra phương án giải quyết vấn đề.

Trong lĩnh vực “máy học “, các hình thức học có thể chia ra như sau

- Học vẹt

- Học bằng cách chỉ dẫn

- Học bằng qui nạp

- Học bằng tương tự

- Học dựa trên giải thích

- Học dựa trên tình huống

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 77 trang tài liệu này.

- Khám phá hay học không giám sát

4. Các kỹ thuật thường được áp dụng trong “máy học”:

- Khai khoáng dữ liệu

- Mạng nơron

- Thuật giải di truyền

C. CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN SẢN PHẨM TỪ VIỆC ỨNG DỤNG

6 MŨ TƯ DUY TRONG KINH DOANH.

1. Đơn giản hóa tối đa

2. Thay đổi, hoán vị sắp xếp lại/cấu trúc lại sản phẩm

3. Thay thế bằng cái tương đương

4. Kết hợp, tích hợp với một sản phẩm khác.

5. Phóng to, thu nhỏ sản phẩm

6. Nghịch đảo – Đối ngẫu

Từ các nguyên tắc sáng tạo, các phương pháp sáng tạo đã phân tích ở trên, tiếp theo ta hãy tìm hiểu sự phát triển và cải tiến của “chuột” dưới góc nhìn

“vận dụng của các nguyên lý sáng tạo và các phương pháp nghiên cứu sáng tạo, cũng như cách thức vận dụng 6 mũ tư duy vào việc kinh doanh, tiếp thị, cải tiến một sản phẩm trên nền một sản phẩm đã có”.

D. TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH CÁCH VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG VIỆC SÁNG TẠO VÀ CẢI TIẾN MỘT SẢN PHẨM CỤ THỂ TRONG LĨNH VỰC TIN HỌC: “MOUSE” – (CHUỘT MÁY TÍNH)

Được Douglas Engelbart phát minh vào năm 1964, chuột máy tính là một thành phần không thể thiếu trong suốt hàng chục năm nay. Bất cứ ai đang sử dụng máy tính đều biết rõ vai trò, ảnh hưởng của chuột đang được dùng trong công việc hàng ngày như thế nào?

Trong nhiều năm phát triển, chuột máy tính cũng có nhiều cải tiến và biến đổi đáng kể không chỉ về kiểu dáng mà còn cả về công nghệ cảm ứng.

Chuột ngày nay có độ nhạy và nhiều tính năng tốt hơn rất nhiều, kiểu cách đa dạng hơn so với một vài năm trước đây.

I. Cơ chế hoạt động:

1.- Cơ học: Chuột máy tính đầu tiên xuất hiện trên thế giới có kích thước khá lớn với hai bánh xe vuông góc với nhau.

Con chuột này người dùng sẽ

phải sử dụng cả hai tay để điều khiển: một tay cầm

chuột và tay kìa cầm một bàn phím nhỏ có 5 nút bấm. Vào năm 1970, kĩ sư Bill English của Xerox PARC đã thay thế bánh xe cổ điển bằng một viên bi “nổi tiếng” như hình bên. Viên bi này có thể chuyển động theo mọi hướng (1), chuyển động này sẽ được hai bánh xe nhỏ

bên trong chuột ghi nhận (2), trên bánh xe có các khe hở nhỏ (3) cho phép

một tia sáng phát qua tới đầu cảm ứng bên kia, mỗi lần ngắt sẽ báo hiệu

chuột di chuyển (4). Cuối cùng, một thiết bị cảm ứng sẽ thu thập tín hiệu và tổng kết thành giá trị tọa độ tương ứng của chuột trên màn hình. Kiểu thiết kế này được sử dụng trong suốt thập kỷ 80 và 90. Kiểu dáng chuột hiện đại mà chúng ta thấy được thiết kế ban đầu tại học viện EPFL – là trái tim công nghệ của Châu Âu vào thời kỳ đó, dưới sự dẫn dắt của tiến sĩ Jean Daniel. Sau đó, sản phẩm hoàn thiện hơn và được tung ra thị trường lần đầu tiên thông qua một chi nhánh của EPFL mà sau này trở thành một trong những nhà sản xuất thiết bị trỏ (Pointing Device) tên tuổi – Logitech. 2- Quang học:

Cơ chế của chuột quang là bước tiến đáng kể trong chế tạo chuột. Bước cải tiến này đã vận dụng nguyên tắc sáng tạo 28_Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học (Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm thanh, hoặc mùi vị)

Trong thiết kế đã loại bỏ hoàn toàn thành phần cơ học (bi và bánh xe), thay bằng một thiết bị bắt hình siêu nhỏ.

Thiết bị này sẽ liên tục "chụp" lại bề mặt mà người dùng di chuột và thông qua phép so sánh giữa những bức hình này, bộ xử lý trong chuột sẽ tính toán được tọa độ. Nói một cách nôm na, chuột bi sử dụng đầu cảm ứng quang để bắt

chuyển động của viên bi còn chuột quang sử dụng thiết bị ghi hình để bắt chuyển động của bề mặt. Trên thực tế, để tính toán chính xác thì hình ảnh chụp phải tốt. Vì thế, nhiệm vụ quan trọng đầu tiên là soi sáng bề mặt và

một đèn LED đỏ được sử dụng cho việc này. Khi chiếu sáng bề mặt, tia sáng sẽ bị phản chiếu và hội tụ thông qua một thấu kính trước khi chạm vào bộ cảm ứng. Nhờ thế, hình ảnh sẽ rất chi tiết. Đôi khi, chuột quang học sử

dụng đèn LED bị hiểu nhầm là chuột laser (đề cập sau) do ánh sáng đỏ mà nó phát ra.

Ưu điểm của thế hệ chuột quang học là không có các bộ phận cơ nên hoàn toàn không sợ hỏng hóc do ăn mòn hay bụi bẩn. Việc bảo trì cũng rất đơn giản (chỉ cần lau mắt đọc là xong). Thêm vào đó, độ chi tiết và độ nhạy của cơ chế cảm ứng quang cũng tốt hơn rất nhiều.

Tuy nhiên, chuột quang không thể làm việc trên các bề mặt bóng hoặc trong suốt, còn các bề mặt sặc sở thì chuột hoạt động không chính xác. Điều này đúng với những loại chuột quang thuộc thế hệ đầu tiên.

Ngoài ra, một số loại chuột rẻ tiền có hệ thống xử lý hình ảnh kém sẽ không đủ khả năng tính toán khi người dùng di chuyển chuột với tốc độ nhanh (chuột cao cấp có thể theo được tốc độ di chuyển lên tới hơn 1m mỗi giây). Điểm yếu của chuột quang là nó "tiêu thụ" điện nhiều hơn chuột cơ: 25mA so với chỉ khoảng 5mA. Một số nhà sản xuất còn sử dụng tới đầu đọc để tăng độ chính xác, điều đó dĩ nhiên sẽ tiêu tốn năng lượng gấp đôi.

3. Laser:

Cảm ứng laser là công nghệ mới nhất và tiên tiến nhất hiện nay. Không chỉ thừa hưởng đầy đủ ưu điểm của chuột quang mà chuột laser còn có nhiều đặc điểm ưu việt khác.

Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2004 dưới sự hợp tác của Logitech và Agilent Technologies, Logitech MX1000 là đại diện đầu tiên của thế hệ chuột laser xuất hiện trên thị trường. Chuột này sử dụng một tia laser nhỏ thay vì đèn LED đỏ thông thường. Công nghệ laser cho phép tia sáng có độ tập trung cao hơn và đặc biệt ổn định. Nhờ vậy, trên lý thuyết chuột có thể tăng độ chi tiết của hình ảnh "chụp" tới 20 lần.

Dựa vào cơ chế hoạt động trên ta phân loại chuột máy tính: Có hai loại chính: Chuột bi và chuột quang.

Chuột bi

Chuột bi là chuột sử dụng nguyên lý xác định chiều lăn của một viên bi thay đổi khi di chuyển chuột để xác định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình máy tính.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột bi có dây bao gồm:

Viên bi được đặt tại đáy chuột, có khả năng tiếp xúc với bề mặt bằng phẳng nơi chuột tiếp xúc. Viên bi có thể lăn tự do theo các chiều khác nhau.

Hai thanh lăn trong bố trí tiếp xúc với viên bi. Bất kỳ sự di chuyển của viên bi theo phương nào đều được quy đổi chuyển động theo hai phương và làm quay hai thanh lăn này. Tại các đầu thanh lăn có các đĩa đục lỗ đồng trục với thanh lăn dùng để xác định sự quay của thanh lăn.

Hai bộ cảm biến ánh sáng (phát và thu) để xác định chiều quay, tốc độ

quay tại các đĩa đục lỗ trên thanh lăn.

Mạch phân tích và chuyển đổi tín hiệu. Dây dẫn và đầu cắm theo kiểu

giao tiếp của chuột truyền kết quả điều khiển về máy tính.

Do chuột bi vẫn có nhiều khuyết điểm như nặng nề, dễ bị bụi bấn bám vào bánh xe, khó vệ sinh và lại dễ mất bi, nên chuột quang được phát minh và ngày càng được ưa chuộng. Sản phẩm mới là sự vận dụng kết hợp của các nguyên tắc 15_Nguyên tắc linh động, nguyên tắc 20_Nguyên tắc liên tục tác động có ích, nguyên tắc 28_Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học. (Khi không còn có ích nữa thì phải linh động biến mất thay thế cho một dòng sản phẩm khác là chuột quang ra đời)

Chuột quang

Chuột quang hoạt động trên nguyên lý phát hiện phản xạ thay đổi của ánh sáng (hoặc laser) phát ra từ một nguồn cấp để xác định sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên màn hình máy tính.

Ưu điểm của chuột quang:

- Độ phân giải đạt được cao hơn nên cho kết quả chính xác hơn so với chuột bi nếu sử dụng trên chất liệu mặt phẳng di chuột hợp lý (hoặc các bàn di chuyên dụng).

- Điều khiển dễ dàng hơn do không sử dụng bi.

- Trọng lượng nhẹ hơn chuột bi.

Nhược điểm của chuột quang thường là sự kén chọn mặt phẳng làm việc hoặc bàn di chuột, do đó một số chuột quang không thể làm việc trên mặt kính. Những nhược điểm này sẽ dần được loại bỏ khi chuột quang sử dụng công nghệ laser – Khi sử dụng công nghệ laser, sản phẩm đã được cải tiến theo cách “cấu trúc lại sản phẩm theo hướng tối ưu hơn”. Ngày nay chuột quang và các loại chuột laser đang dần thay thế chuột bi do chúng có nhiều ưu điểm và khắc phục được các nhược điểm của chuột bi như đã nêu ở trên. Chuột tích hợp

Ngoài các tính năng được “cộng thêm”, các nút mở rộng trên chuột máy tính ngày càng được sử dụng nhiều. Hiện nay, các hãng sản xuất đã cho ra đời nhiều loại chuột tích hợp với các tính năng khác nhau. Ví dụ: Chuột máy tính có tính năng sử dụng như một bút chiếu laser trong các cuộc hội thảo. Rõ ràng, sản phẩm này được hình thành dựa trên nguyên tắc 5_Nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc 6_ Nguyên tắc vạn năng, nguyên tắc 15_Nguyên tắc linh động, nguyên tắc 20_Nguyên tắc tác động hữu hiệu

Chuột không dây

Chuột không dây sử dụng bi

Khi sử dụng chuột máy tính có dây dẫn, nhiều người sử dụng có cảm giác bị vướng víu, cản trở trong quá trình di chuyển chuột, thậm chí dễ bị chuột phá cắn đứt dây. Và thế là, chuột không dây ra đời, ứng dụng cách cải tiến là đơn giản hóa tối đa “phần dư thừa và không có ích” để phục vụ tốt nhất và nhằm tạo sự thoải mái cho người sử dụng chuột máy tính. Sản phẩm đã vận dụng sáng tạo các nguyên tắc 15_ Nguyên tắc linh động, năng động và nguyên tắc 16_ Nguyên tắc tác động bộ phận và dư thừa (Tách riêng

phần dây nối gây phiền phức ra khỏi đối tượng).

Chuột không dây gửi tín hiệu vào máy tính thông qua một bộ thu phát. Bộ thu phát có thể dùng sóng (bluetooth hoặc sóng khác) để nhận tín hiệu từ chuột không dây đến. Chuột không dây thường nặng hơn các loại chuột khác do chúng phải chứa nguồn cung cấp năng lượng cho nó hoạt động là pin.

Chuột quang không dây

Đa phần chuột không dây ngày nay thuộc loại chuột quang. Hiện nay, loại chuột laser có dây và không dây, đạt độ chính xác cao hơn chuột quang và ngày càng trở nên phổ biến.

Độ phân giải

Độ phân giải là một thông số kỹ thuật của chuột máy tính tính theo dpi, độ phân giải càng cao thì sự điều khiển chuột càng chính xác. Các chuột bi thường có độ phân giải thấp, chuột quang có độ phân giải cao hơn và có thể đạt đến 5600dpi đối với một số loại thiết kế cho games thủ.

Các thiết bị thay thế chuột máy tính

Chuột máy tính có thể được thay thế bằng các thiết bị khác có chức năng điều khiển con trỏ máy tính trên màn hình. Dễ thấy nhất là các nút điều khiển các hướng trên máy tính xách tay đời trước đây và các bàn di cảm ứng trên các máy tính xách tay hiện nay. Màn hình cảm ứng cũng có thể thay thế chuột máy tính trong các máy tính dùng hệ điều hành Windows XP Table hoặc Windows Vista và các hệ điều hành khác cho phép.

Các phụ kiện kèm với chuột

Bàn di (bàn chuột hay Pad) là một phụ kiện rất cần thiết đối với các loại chuột máy tính, chúng làm tăng khả năng nhanh nhạy của chuột. Bàn di chuột không thể thiếu được với các game thủ để có thể điều khiển chính xác trong các trò chơi trên máy tính.

II. Kiểu kết nối

- Serial: chuột sử dụng cổng nối tiếp serial (hay còn gọi là cổng COM) rất thông dụng vào thập kỷ 90 nhưng hiện nay rất ít gặp, một phần do cổng COM già cỗi và chậm chạp dần dần bị loại khỏi máy tính thế hệ mới. Ngoài ra, sự thống trị của USB cũng góp phần "tiễn" nó vào dĩ

vãng. Như vậy đã có sự vận dụng của nguyên tắc 2_Nguyên tắc tách khỏi – (tách phần không cần thiết, loại bỏ phàn không cần thiết ra khỏi sản phẩm)

- PS2: được dùng trong thời gian khá dài và bây giờ vẫn còn, mỗi bo

mạch chủ vẫn có hai cổng PS2 dành cho bàn phím và chuột. Tuy nhiên cũng bị ảnh hưởng của chuẩn USB mà PS2 dần bị đẩy tới bờ "tuyệt chủng". Hầu

hết các loại chuột mới đều sử dụng cổng USB và đi kèm một adapter chuyển đổi USB <-> PS2.

- USB: Đây là chuẩn giao tiếp thông dụng nhất hiện nay đối với các loại chuột dù "có đuôi" hay "không đuôi", ta khó có thể tìm được loại chuột nào không yêu cầu một cổng USB trống trên máy tính. Ưu điểm của USB chính là băng

thông rộng hơn nhiều lần so với serial hay PS2, vì thế các loại chuột cao cấp có thể gửi số lượng lớn tín hiệu định vị tới PC và như vậy, tính chính xác cũng như độ nhạy sẽ tăng đáng kể. Một số nhà sản xuất còn sử dụng kênh dữ liệu 16-bit để tăng cường độ chính xác và giảm độ trễ so với kết nối 8-bit thường thấy trên dòng chuột "bình dân".

Ngoài ra, trong quá trình thiết kế và sáng tạo sản phẩm đã có sự vận dụng của nguyên tắc 27_ Nguyên tắc rẻ thay cho đắt: tùy theo đối tượng người dùng và công việc mà có thể sử dụng dòng sản phẩm “chuột bình dân” hay các dòng sản phẩm “chuột cao cấp” dưới đây:

Kết nối không dây

- Sóng Radio: Đây là kiểu kết nối không dây đầu tiên và cũng thông dụng nhất được các nhà sản xuất trang bị cho chuột không dây của họ. Một bộ chuột máy tính dùng giao tiếp kiểu này gồm bộ thu tín hiệu kết nối với máy tính và chuột rời không dây lắp pin. Hai thành phần này giao tiếp với nhau qua sóng radio ở tần số 27MHz. Một số công nghệ mới như Fast RF của Logitech giảm đáng kể mức trễ khi phát, nhận tín hiệu.

- Bluetooth: Vốn được coi như một kiểu kết nối không dây để trao đổi dữ

liệu giữa các thiết bị di động.Thời gian gần đây, những thiết bị trỏ sử dụng