Lần đầu tiên ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc phát triển 'máy tính sinh học'
Các nhà khoa học sáng tạo đã thành công trong việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và sinh học, bằng cách cài đặt một cơ quan não vào hệ thống AI Phương pháp này sử dụng mô thần kinh để tăng khả năng tính toán và hoàn thành các nhiệm vụ hiệu quả hơn
Để nâng cao khả năng tính toán của trí tuệ nhân tạo (AI), các nhà nghiên cứu đã kết hợp máy học hiện đại với mô hình 3D tinh vi của bộ não con người được tạo thành từ các loại mô não khác nhau được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Những mô hình thu nhỏ này của bộ não, được gọi là "bộ não nhỏ", đã tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau kể từ năm 2013. Tuy nhiên, chúng chưa bao giờ được khai thác như một cách để tăng cường AI.
Các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống trí tuệ nhân tạo và mô hình 3D nhỏ của não để tạo ra nghiên cứu mới. Phần cứng máy tính truyền thống được sử dụng để nhập dữ liệu điện vào organoid và sau đó giải mã hoạt động của organoid, tạo ra đầu ra - vì vậy organoid chỉ đóng vai trò là "lớp giữa" của quá trình điện toán. (Ảnh: Getty Images)
Mặc dù không thể mô phỏng hoàn toàn cấu trúc thực sự và cách thức hoạt động của não, phương pháp này có thể hướng tới việc tạo ra "máy tính sinh học", sử dụng các kỹ thuật sinh học để tăng cường hiệu suất và tiết kiệm năng lượng hơn so với máy tính truyền thống.
"Máy tính sinh học" có thể giúp hiểu rõ hơn về hoạt động của bộ não con người và cách mà nó phản ứng với các tình trạng thoái hóa thần kinh như bệnh Alzheimer và Parkinson.
Đồng tác giả nghiên cứu Feng Guo, phó giáo sư kỹ thuật hệ thống thông minh tại Đại học Indiana Bloomington, cho biết rằng "Chúng tôi có thể mã hóa thông tin để tạo ra mô hình không gian-thời gian của kích thích điện, giống như thông tin hình ảnh hoặc âm thanh".
Nói cách khác, chất hữu cơ sẽ phản ứng khác nhau tùy thuộc vào thời gian và không gian của điện từ các điện cực. Thuật toán đã học cách diễn giải các phản ứng điện của cơ thể đối với kích thích đó.
Bằng việc sử dụng phần cứng đặc biệt này, các nhà nghiên cứu đã huấn luyện thuật toán kết hợp của họ để hoàn thành hai loại nhiệm vụ: một liên quan đến nhận dạng giọng nói và một khác liên quan đến toán học.
Trước đó, máy tính chỉ đạt độ chính xác khoảng 78% khi nhận dạng nguyên âm tiếng Nhật từ hàng trăm mẫu âm thanh. Nó cũng khá chính xác trong việc giải bài toán, nhưng kém hơn một chút so với các phương pháp học máy truyền thống.
Nghiên cứu này đánh dấu việc sử dụng lần đầu tiên cơ quan não với trí tuệ nhân tạo, mặc dù trước đó đã có các nghiên cứu sử dụng mô thần kinh đơn giản hơn trong phòng thí nghiệm.
Một trong những điểm lợi của việc phát triển máy tính sinh học là hiệu quả sử dụng năng lượng, vì bộ não của chúng ta sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với các hệ thống máy tính tiên tiến hiện nay. Tuy nhiên, Smirnova cũng lưu ý rằng có thể phải mất hàng thập kỷ nữa công nghệ như vậy mới có thể được sử dụng để tạo ra một máy tính sinh học thông dụng.
Mặc dù không thể tái tạo hoàn toàn bộ não con người bằng các chất hữu cơ, nhưng Smirnova hy vọng rằng công nghệ này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu sâu hơn về hoạt động của bộ não, bao gồm cả các bệnh như Alzheimer.
(Nguồn: Tiền Phong/Live Science)
