Startup Nhật Bản dùng thuyết tiến hóa để lập mô hình AI chi phí rẻ

Sakana AI, startup về trí thông minh nhân tạo của Nhật Bản, đã tạo nên các mô hình AI tạo sinh (GenAI) bằng cách áp dụng các khái niệm tiến hóa và chọn lọc tự nhiên.

Trong họp báo tại Tokyo hôm 21-3, Sakana nói đây là cách phát triển các mô hình AI nhanh hơn và rẻ hơn đáng kể so với phương pháp thông thường.

Sakana AI tập trung vào việc ứng dụng các ý tưởng lấy cảm hứng từ thiên nhiên để tạo các mô hình AI mới với giá rẻ hơn, tốc độ nhanh hơn. Ảnh: Nikkei Asia

Đây là lần đầu tiên trên thế giới, cơ chế “lấy cảm hứng từ thiên nhiên” được đưa vào các mô hình AI tạo sinh. Với cơ chế này, Sakana lập nên ba mô hình AI tạo sinh, gồm mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), mô hình chuyển hình ảnh thành văn bản và mô hình tạo hình ảnh.

Thuật toán của Sakana lấy ba mô hình AI nguồn mở làm “cha mẹ” và “nhân giống” nguồn này theo nhiều cách khác nhau để tạo ra hơn 100 “con cháu”. Sau đó, họ lai tạo ra thế hệ con cháu tiếp theo có năng suất cao hơn. Quá trình này được lặp đi lặp lại hàng trăm thế hệ, cho đến khi Sakana chọn được mô hình tốt nhất.

Cơ chế này sử dụng một kỹ thuật được gọi là hợp nhất. Theo đó, các nhà phát triển kết hợp hai mô hình AI thành một. Phương pháp này đã ra đời cách đây khá lâu, nhưng các nhà phát triển phải hợp nhất các mô hình bằng cách thủ công.

Sakana cho biết đã phát triển thuật toán “tiến hóa” tự động chọn ra những mô hình tốt nhất và hợp nhất các mô hình này theo yêu cầu của nhà phát triển.

Phát triển mô hình AI với giá rất thấp

Nhà nghiên cứu Takuya Akiba thuộc Sakana nói rằng: “Hiện các mô hình tiên tiến nhất được phát triển bằng cách sử dụng một lượng lớn dữ liệu và sức mạnh tính toán. Chúng tôi muốn thử một cách tiếp cận khác”.

Sakana cho biết ba mô hình đều được phát triển trong vòng một ngày “với chi phí danh nghĩa”, tức rất thấp. Việc phát triển các LLM có kích thước tương tự bằng các phương pháp thông thường có thể mất nhiều tháng và tiêu tốn hàng triệu đô la. Sakana cho biết mô hình LLM của họ chuyên giải các bài toán bằng tiếng Nhật đã vượt qua GPT-3.5 của OpenAI.

Cách tiếp cận của Sakana có thể mở đầu cuộc đua mới trên toàn cầu nhằm giành ưu thế AI vượt trội.

Xu hướng chính của GenAI hiện nay là tập trung vào các hệ thống tạo sinh mạnh, có thể xử lý nhiều nhiệm vụ dưới nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như văn bản và âm thanh. Ngược lại, Sakana chú trọng tạo ra các mô hình AI phù hợp, với các nhiệm vụ cụ thể và có thể tích hợp với nhau để giải quyết các vấn đề phức tạp.

OpenAI ra mắt chatbot ChatGPT tháng 11-2022 đã hình thành cuộc đua toàn câu trong phát triển các mô hình AI có khả năng sáng tạo tốt nhất. Đó là các hệ thống có thể tạo ra văn bản, hình ảnh và nội dung khác từ yêu cầu hay mệnh lệnh của người dùng.

Tuy nhiên, việc đào tạo và vận hành các mô hình AI rất tốn kém và đòi hỏi phần cứng phức tạp như bộ xử lý GPU của Nvidia. Các startup phải phải huy động hàng tỉ đô la để cạnh tranh với những gã khổng lồ công nghệ như Google, Meta và Microsoft – công ty hậu thuẫn cho OpenAI.

Hai nhà đồng sáng lập Llion Jones và David Ha của Sakana AI. Cả hai đều từng làm việc cho Google. Ảnh: Financial Times

Muốn làm đối trọng với các “ông lớn” ở Silicon Valley

Hai trong ba nhà đồng sáng lập chính của Sakana là những nhà nghiên cứu từng làm việc cho Google trước đây. Như Llion Jones là người Mỹ, làm việc tại Mỹ cho Google. Davida Ha người Mỹ gốc Việt, cựu giám đốc Google Japan, từng lãnh đạo nghiên cứu tại Stability AI. Ren Ito là người Mỹ gốc Nhật, từng đầu tư vào các startup AI và CEO của Mercari Europe.

Bộ ba thành lập Sakana vào tháng 8-2023, ngay sau khi Ha và Jones rời bỏ Google. Cả ba tự tin rằng công ty khởi nghiệp của họ có khả năng đương đầu với cạnh tranh từ Google, Microsoft, OpenAI và các startup đồng trang lứa như Cohere, Character.ai và Anthropic.

Jones và Ha hy vọng sẽ xây dựng các mô hình AI bằng cách sử dụng các nguyên tắc điện toán tiến hóa, giải quyết các vấn đề bao gồm chi phí và bảo mật của các hệ thống. Cả ba nhà đồng sáng lạp chọn thủ đô Nhật Bản làm trụ sở chính của công ty. Bởi Tokyo có vị trí đặc biệt cho sự phát triển của một công ty AI nhờ cơ sở hạ tầng kỹ thuật chất lượng cao và lực lượng lao động có trình độ học vấn. Tokyo cũng là thành phố toàn cầu, đầy sức hút với tài năng quốc tế.

“Sakana có thể tạo sự khác biệt khi đặt văn phòng tại Tokyo so với các đối thủ ở Silicon Valley, vốn đang chạy đua ráo riết để giành nguồn tài năng máy tính và AI hàng đầu. Tài năng AI của châu Á đang bị đ.ánh giá thấp trong cạnh tranh thu hút tài năng toàn cầu”, Ha phát biểu với Financial Times.

Tháng 1-2024, Sakana đã huy động được 30 triệu đô la trong vòng gọi vốn hạt giống do quỹ Lux Capital từ Silicon Valley dẫn dắt, với sự tham gia của các tập đoàn lớn của Nhật Bản như NTT, KDDI và Sony.

Brandon Reeves và Grace Isford từ Lux giải thích rằng: “Chúng tôi nhìn thấy cơ hội ở Nhật Bản. Cơ hội phát triển AI đã đến lúc không nên chỉ khu trú ở Silicon Valley”.