Khi nào máy tính giống con người?

IBM đã nghĩ đến một ý tưởng táo bạo, đó là xây dựng một hệ thống máy tính vận hành như bộ não con người. Và họ cũng đã có những kết quả ban đầu, nhưng kết quả cuối cùng vẫn còn rất xa.

Từ khi IBM từ bỏ kinh doanh mảng máy tính cá nhân, họ “chuyên tâm” vào lĩnh vực nghiên cứu và phát triển hơn, và mới đây nhất, họ vừa công bố các chip mẫu có thể vận hành theo cách mà não bộ con người hoạt động. Đây được xem là một bước phát triển mới trong dự án nghiên cứu lâu năm của IBM mang tên SYNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics).

Tuy nhiên, thực chất IBM đã tiến được tới đâu trong việc bắt chước não bộ con người?

Với mặt bằng công nghệ hiện nay, “tế bào” chính cho bộ xử lí vẫn là transistor nền silicon và công nghệ sản xuất phổ biến trong năm nay vẫn là 32nm. Nhiều nhà nghiên cứu cũng đã đưa ra các mô hình transistor mới, mà tiềm năng nhất có thể kể đến là transistor nguyên tử với kích thước nhỏ hơn nhiều transistor hiện nay. Nhưng transistor nguyên tử vẫn còn ở… phòng thí nghiệm (với mỗi transistor chỉ bao gồm vài nguyên tử), vì vẫn còn nhiều vấn đề phát sinh về thiết kế ở kích thước nguyên tử.

Còn nói đến bộ não con người, có thể nói tạo hoá đã dựng nên một khối chất xám nặng chỉ khoảng hơn 1 kg, chứa đến 100 tỉ tế bào thần kinh và 100 ngàn tỉ dây thần kinh để kết nối các tế bào thần kinh lại với nhau. Nhưng bên trong nó, bộ não có thể hoạt động như một cỗ máy tính nhưng chỉ tốn rất ít năng lượng.

Nếu so sánh cách tiếp cận của IBM, làm sao sản xuất được một bộ máy có thể vận hành giống như bộ não con người, là rất khập khiễng. Bởi vì một lí do đơn giản: để bắt chước bộ não người thì việc đầu tiên là chúng ta cần hiểu được tường tận cách mà bộ não hoạt động. Nhưng y học ngày nay vẫn còn mơ hồ về “kiệt tác” sinh học này của tạo hoá. IBM cho rằng cách mà chip xử lí họ đưa ra hoạt động theo phương thức hoàn toàn khác biệt so với cách vận hành của bộ xử lí hiện nay, nhưng theo cách mà bộ não hoạt động, tức là vừa có thể xử lí, vừa có thể “học”. IBM đang nghiên cứu tạo ra cách kết nối nhiều chip xử lí lại với nhau để tạo ra một hệ máy tính.

Nhưng để máy tính bắt chước được như bộ não con người, có 2 vấn đề rõ nhất mà IBM cần giải quyết, đó là chất liệu và năng lượng. Chất liệu silicon chưa thể đạt được tốc độ tính toán mà con người mong muốn và các nhà nghiên cứu vẫn còn tìm một chất liệu mới, thay thế. Và có thể chất liệu sẽ dẫn đến việc tiêu tốn năng lượng nhiều hay ít. Nhưng so với năng lượng sinh học mà một bộ não tiêu tốn để vận hành thì có thể nói máy tính vẫn còn… thua xa.

Theo ông Dharmendra Modha – lãnh đạo dự án tại IBM Research – máy tính ngày nay chỉ giống như thuỳ não trái của con người, nghĩa là chỉ có biết phân tích, xử lí tính toán sao cho nhanh nhất có thể. Còn với thuỳ não phải chuyên về việc nhận biết môi trường, ý thức… thì máy tính chưa làm được. Và IBM đang cố gắng tạo dựng được một cỗ máy có thể làm được một phần nào đó như não phải con người. Và hệ thống này có thể sẽ rất thiết thực cho các ứng dụng như nhận diện sóng thần, động đất, thiên tai…

Ý tưởng của IBM là không tồi, và ý tưởng này cũng không hề mới. Nhiều công trình, sản phẩm cũng đã bắt chước từ thiên nhiên mà giới khoa học có một tên chung để chỉ điều này: biomimickcry. Như cách chúng ta lợp mái nhà bắt chước theo cách xếp lông, vảy của nhiều loài động vật, giúp ngăn thấm nước; như tàu cao tốc Shinkansen nổi tiếng tại Nhật với tốc độ chạy đến gần 300km/giờ với thiết kế đầu tàu bắt chước mỏ của chim bói cá, giúp hạn chế lực cản không khí; như cách hấp thụ và phản chiếu ánh sáng nơi cánh của nhiều loài bướm mà nhiều nhà thiết kế ứng dụng cho một số bề mặt, chất liệu; như cách nhận diện vị trí của dơi khi bay trong bóng đêm mà không bị va chạm giúp các nhà khoa học chế tạo ra thiết bị radar…

Tuy nhiên, cách của IBM là muốn bắt chước bộ não người thực sự – một ý tưởng táo bạo và rõ ràng không dễ gì đạt được điều đó. Với những bước khởi đầu mà IBM có được, khó có thể nói sắp tới IBM sẽ đi tới đâu nhưng cũng là một dấu hiệu tích cực cho ngành công nghệ máy tính. Như ông Modha nói: “Chúng tôi không cố gắng tạo ra một bộ não. Chúng tôi chỉ cố lấy ý tưởng từ cách hoạt động của bộ não để tạo ra thế hệ máy tính tiếp theo và có cách vận hành giống như bộ não”. Có thể một ngày nào đó IBM sẽ làm được. Nhưng chúng ta cũng hãy cẩn thận khi mà máy tính càng ngày càng giống người, còn chúng ta càng ngày càng giống máy tính.

Theo Bưu Điện VN