Đây là điều mà bạn không nghe thấy nhiều: chúng ta có thể đang trên đường sử dụng chip máy tính kết hợp tế bào thần kinh của con người. Cortical Labs, được thành lập ở Melbourne, đang làm điều đó.

Theo kr-asia, trong nhiều năm, một trong những người đồng sáng lập của công ty, Hon Weng Chong, đã phát triển các thiết bị y tế cùng với nhóm của anh tại công ty khởi nghiệp trước đây, CliniCloud.

Sau đó, vào năm 2017, Hon nhận thấy rằng có rất nhiều sự phấn khích về các ứng dụng của trí tuệ nhân tạo, với nhiều công ty sử dụng mạng nơ-ron phức hợp, đặc biệt là khi phân tích dữ liệu trực quan, vốn rất cần thiết để phát triển các sản phẩm như ô tô tự lái.

Cuộc chạy đua để phát triển các thuật toán máy học và AI mạnh mẽ đòi hỏi khối lượng dữ liệu khổng lồ — và các phương tiện để xử lý các tập dữ liệu này. Silicon là không đủ; Hon và người đồng sáng lập Andy Kitchen đã quyết định chú ý đến lời kêu gọi của những người khổng lồ trong lĩnh vực AI — quảng cáo của Geoffrey Hinton Demis Hassabi — để phát triển khả năng xử lý bằng khoa học thần kinh. Cặp đôi này đã thành lập Phòng thí nghiệm Cortical vào năm 2019.

“Có một số công việc thú vị đang được thực hiện ở Nhật Bản vào thời điểm đó, nơi các tế bào thần kinh đang học cách thực hiện các nhiệm vụ tính toán.

Tôi nghĩ rằng chúng tôi có thể thực hiện điều này, làm cho nó có thể tái sản xuất và mở rộng được, và kết thúc bằng một máy tính sinh học, ”Hon nói. “Chúng tôi càng thử nghiệm trong không gian này, càng trở nên hấp dẫn hơn về các khả năng của hệ thống này.”

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Cortical bắt đầu khám phá ý tưởng kết hợp các tế bào thần kinh – giống hệt như các tế bào thần kinh trong não và hệ thần kinh của con người – với các mảng vi điện tử với 22.000 điện cực để tạo ra chip máy tính có thể tự nghĩ. Nhóm nghiên cứu gọi sự lại tạo của họ là “Dishbrain”.

Các tế bào thần kinh của Dishbrain giao tiếp với nhau thông qua các xung điện, sau đó được thu nhận bởi các điện cực trên mảng để cung cấp hình ảnh vĩ mô về hoạt động điện của chip.

Các tế bào thần kinh cũng có thể được kích thích bằng dòng điện giật, có nghĩa là các thông điệp có thể được gửi đến các tế bào thần kinh này để khuyến khích các hành động cụ thể.

Bởi vì Dishbrain là sinh học, nó không được đào tạo bằng cách được lập trình bằng mã truyền thống, thường bao gồm một tập hợp các bước có cấu trúc và xử lý lặp lại.

Thay vào đó, các tế bào thần kinh của Dishbrain có thể tự tổ chức và thực hiện các hành động dựa trên sự huấn luyện của chúng, bao gồm một tín hiệu gọn gàng như sóng sin mà các nhà nghiên cứu của Cortical tin rằng Dishbrain thích thú như một sự củng cố tích cực và tiếng ồn ngẫu nhiên là “hình phạt” để ngăn cản những hành động sai lầm.

Các nhà khoa học của Cortical đã sử dụng chế độ luyện tập này để dạy Dishbrain cách chơi Pong , một trò chơi điện tử cổ điển trong đó hai người chơi di chuyển mái chèo để đánh một quả bóng qua lại, giống như bóng bàn.

Khi được kết nối với bộ điều khiển, Dishbrain sẽ nhận được kích thích tích cực bất cứ khi nào mái chèo của nó được định vị để đánh bóng thành công và dữ liệu nhiễu sẽ được gửi nếu nó không thực hiện được.

Trong vòng năm phút sau khi lặp lại chu kỳ phản hồi này, Dishbrain có thể tìm hiểu các mục tiêu của Pong và chơi trò chơi. Điều này nhanh hơn nhiều so với 90 phút cần thiết để đào tạo hầu hết các hệ thống AI.

Hon tin rằng đây là những bước đầu tiên để nhận ra tiềm năng của Dishbrain. Trong lĩnh vực khoa học thần kinh, các nhà khoa học đã đặt ra giả thuyết tới hạn, bắt nguồn từ niềm tin rằng bộ não hoạt động tại một điểm quan trọng giữa tính ngẫu nhiên và trật tự, nơi khả năng xử lý thông tin được phát huy tối đa.

Người ta đã đưa ra giả thuyết rằng tại thời điểm quan trọng này, não bộ sẽ đi vào trạng thái dòng chảy, và có thể tham gia vào một nhiệm vụ và bỏ qua mọi sự phân tâm.

Các nhà khoa học của Cortical phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh của Dishbrain thể hiện mức độ hoạt động quan trọng khi nó chơi Pong , nhưng vẫn ở mức độ quan trọng khi nó không được kết nối với trò chơi.

Sự khác biệt này giúp các nhà khoa học của công ty khởi nghiệp xác định được các tế bào thần kinh cụ thể tham gia vào trò chơi này, dẫn đến các ý tưởng về cách cải thiện kỹ năng nhận thức và ghi nhớ của con chip.

Hon hy vọng rằng công việc của Cortical liên quan đến Dishbrain sẽ dẫn đến tiến bộ trong lĩnh vực robot, đặc biệt là trong các tình huống đòi hỏi phản ứng nhanh, chẳng hạn như khi một thực thể gặp phải các mối đe dọa sắp xảy ra.

Hiện tại, rô bốt thường không thể phản ứng tức thời với những thay đổi trong môi trường của chúng do tính chất hỗn loạn và ngẫu nhiên của dữ liệu trong thế giới thực.

Nói một cách đơn giản, hầu hết các rô bốt không thể xử lý một lượng lớn dữ liệu được nhập vào và xử lý để tạo ra các mô phỏng nhằm hình thành các kế hoạch hành động.

Nhưng khả năng xử lý dữ liệu tình huống theo phương pháp sinh học của Dishbrain có thể rút ngắn thời gian đưa ra các quyết định đó.

Mặc dù Cortical Labs vẫn có trụ sở tại Melbourne, nhưng nó đang trong quá trình chuyển đến Singapore và có kế hoạch mở các phòng thí nghiệm ở thành phố-bang này sớm. Hon trích dẫn cụ thể chính sách của Singapore ủng hộ các công ty khởi nghiệp phát triển công nghệ đột phá, chẳng hạn như công nghệ sinh học.

Hon cho biết: “Công việc của chúng tôi đòi hỏi một lượng đầu tư đáng kể vào giai đoạn R&D, và Singapore rất mạnh trong lĩnh vực này, và đó là điều chúng tôi muốn phù hợp với bản thân”.

Hiện tại, Dishbrain dành thời gian cho việc chơi bóng bàn mô phỏng. Nhưng một vài năm nữa, ai biết được nó sẽ đạt được những gì?