Siêu máy tính giống não người nhất thế giới

Các nhà khoa học vừa khởi động ‘bộ não’ lớn nhất trên thế giới: Một siêu máy tính bao gồm 1 triệu bộ vi xử lý kết hợp với 1.200 bảng mạch nối lại thành mạng để hoạt động như một bộ não người.

Mô phỏng các mạch trong máy tính

Được hoàn thành sau 10 năm, đây là máy tính mô phỏng thần kinh lớn nhất thế giới. Mang tên gọi là Spiking Neural Network Architecture (hay gọi ngắn là SpiNNaker), siêu máy tính được đặt tại ĐH Manchester ở Anh và đang khiến ta phải “cân nhắc lại về cách hoạt động của các máy tính thông thường”, theo như tuyên bố của Steve Furber, Giáo sư về kỹ thuật máy tính tại ĐH Manchester và là thành viên của dự án.

Nhưng SpiNNaker không chỉ “suy nghĩ” như một bộ não. Nó tạo dựng mô hình của các tế bào thần kinh có trongbộ não người và mô phỏng được nhiều nơron thần kinh trong thời gian thực hơn bất kỳ máy tính nào khác tồn tại trên Trái đất.

“Nhiệm vụ chính của nó là hỗ trợ các mô hình từng phần của bộ não người: Ví dụ như mô hình vỏ não, mô hình hạch nền hay mô hình về các khu vực là biểu thị điển hình của mạng lưới nơron thần kinh”, theo thông tin mà GS Furber chia sẻ.

Từ tháng 4/2016 cho tới nay, SpiNNaker sử dụng 500 nghìn bộ vi xử lý để mô phỏng hoạt động của tế bào thần kinh nhưng gần đây đã được nâng cấp gấp đôi dung lượng, theo như GS Furber giải thích.

Với sự hỗ trợ từ Dự án Não người của khối Liên minh châu Âu (EU) – nơi đặt ra mục tiêu là xây dựng thành công bộ não con người ảo, SpiNNaker sẽ tiếp tục cho phép các nhà khoa học tạo ra các mô hình não chi tiết. Nhưng giờ đây nó đủ khả năng để thực hiện 200 nghìn tỷ hành động trong cùng một thời điểm.

Trong khi một số siêu máy tính khác có thể sánh ngang SpiNNaker về số lượng bộ vi xử lý, điểm vượt trội mà chỉ SpiNNaker sở hữu là cơ sở hạ tầng đặc biệt sử dụng để kết nối 1 triệu bộ vi xử lý trên.

Trong bộ não người, 100 tỷ tế bào thần kinh đồng loạt bắn và truyền tín hiệu tới hàng ngàn địa điểm. Kiến trúc của SpiNNaker hỗ trợ một cấp độ giao tiếp đặc biệt giữa các bộ vi xử lý của nó, hoạt động giống như mạng lưới thần kinh của bộ não vậy.

Trước đây, khi SpiNNaker mới chỉ hoạt động với 500 nghìn bộ vi xử lý, nó đã mô hình hóa được 80 nghìn tế bào thần kinh trong vỏ não – nơi kiểm duyệt dữ liệu đến từ các giác quan. Một mô phỏng khác của SpiNNaker về hạch nền – khu vực bị ảnh hưởng bởi căn bệnh Parkinson mang tiềm năng đưa chiếc siêu máy tính trở thành một công cụ hỗ trợ cho nghiên cứu về căn bệnh não này.

SpiNNaker cũng có thể điều khiển 1 robot di động mang tên gọi là SpOmnibot. Robot có nhiệm vụ sử dụng máy tính để diễn giải dữ liệu thông qua cảm biến thị giác của robot và thực hiện các lựa chọn điều hướng trong thời gian thực.

Với toàn bộ sức mạnh tính toán và khả năng giống với não người như vậy, SpiNNaker đã tiến tới mức nào trong việc hoạt động như một bộ não người thực sự? Hiện tại, việc mô phỏng chính xác bộ não người vẫn hoàn toàn là không thể, theo như Furber cho biết. Một siêu máy tính tân tiến như

SpiNNaker cũng chỉ có thể quản lý được một phần nhỏ của toàn bộ thông tin thực hiện được bởi một bộ não người và chặng đường để các siêu máy tính có thể tự suy nghĩ vẫn còn rất dài.

“Ngay cả với 1 triệu bộ vi xử lý, chúng tôi chỉ có thể tiếp cận tới 1% quy mô của bộ não người, và đó là đã đơn giản hóa rất nhiều giả định” – ông Furber cho biết. Tuy nhiên, SpiNNaker có thể mô phỏng hoàn toàn chức năng của 1 bộ não chuột vì kích thước của nó chỉ bằng 1/1.000 bộ não người.

Theo Lê Hà -Livescience