Một nhóm các nhà khoa học thuộc Tập đoàn Máy tính IBM năm 2009 đã thành công trong việc tạo ra bộ não nhân tạo lớn nhất khi đó, trong đó các thiết bị vi tính được ví như các tế bào hình thành nên vỏ não. Bộ não nhân tạo này chỉ to tương đương với bộ não con mèo, nhưng có chứa đến 1 tỷ tế bào thần kinh được kết nối bởi 10 nghìn tỷ khớp thần kinh, theo IBM.
Dựa trên bộ não nhân tạo được tạo ra năm 2009, các nhà nghiên cứu của IBM đã phát triển bộ não nhân tạo này có kích thước lớn hơn, lập bản đồ các con đường truyền tín hiệu thần kinh, và càng ngày càng tiến gần hơn tới một mô hình mô phỏng chính xác bộ não con người.
Tuy nhiên, để vận hành được bộ não nhân tạo với kích thước lớn như thế sẽ tốn kém chi phí khoảng 1 tỷ đô la Mỹ mỗi năm, đây chính là vướng mắc lớn nhất.
Vấn đề nữa được đặt ra là việc lý giải tại sao não người lại hoạt động được với cường độ lớn nhưng lại tiêu tốn rất ít năng lượng. Và nếu lý giải được điều đó, chắc chắn một hệ thống máy tính tinh vi như não người sẽ ra đời.
| Một chiếc máy tính có khả năng tư duy như bộ não người là mục tiêu của các nhà thiết kế. (Nguồn: The Atlantic) |
Theo ông Stefano Fusi, một nhà khoa học về lý thuyết thần kinh tại Viện Zuckerman của trường Đại học Columbia (Mỹ), đây vẫn luôn là điều bí ẩn mà phải rất lâu nữa con người mới tìm được câu trả lời.
Gần đây, ông Fusi và đồng nghiệp Marcus Benna cũng đã tạo ra được mô hình toán học mô phỏng cách thức não người xử lý và lưu trữ các thông tin cũ và mới, từ đó minh họa cách thức các khớp thần kinh của não người đồng thời tạo ra các ký ức mới trong khi vẫn duy trì được các ký ức cũ. Nhờ cách thức này mà các ký ức cũ giúp làm giảm sự mai một của các ký ức mới hơn.
Mô hình của họ cho thấy rằng, qua thời gian, khi một người lưu trữ đủ các ký ức dài hạn và tích lũy đủ kiến thức, bộ nhớ trong não người đó sẽ trở nên ổn định hơn, tuy nhiên sự linh hoạt sẽ biến mất. Điều đó lý giải tại sao trẻ em thường học nhanh hơn người lớn, là bởi vì bộ não của trẻ em có sự linh hoạt rất lớn, trong khi người trưởng thành rất khó nhồi nhét thêm được những điều mới, ví dụ như ngoại ngữ.
Mô hình mới của Fusi và Marcus Benna được xây dựng dựa trên cách thức hoạt động thực tế của não bộ, mô phỏng chính xác sự linh hoạt của các khớp thần kinh qua thời gian – và cách thức mà các ký ức cũ tác động đến việc lưu trữ các ký ức mới, theo đó, nếu kết hợp được tất cả các biến số khác nhau trong mô hình này lại thì chúng ta có thể kéo dài được tuổi thọ ký ức mà không làm tác động đến năng lực ban đầu của bộ nhớ.
Phát hiện trên đây đã thôi thúc họ khám phá nhằm mô phỏng được các hệ thống sinh học theo chiều hướng tinh vi hơn, chính xác hơn, đặt ra nền tảng ban đầu cho ngành khoa học thần kinh.
Ông Fusi cho biết, sự mô phỏng đó sẽ là cơ sở để phát triển được một hệ thống phần cứng mang tính chất thần kinh nhân tạo, được điều khiển bởi các máy tính siêu nhỏ nhưng siêu mạnh.
Công nghệ não bộ nếu tích hợp được vào trong điện thoại di động thì khi lái xe, tất cả những gì bạn phải làm chỉ là ngồi quan sát, mọi thao tác lái xe đều được thực hiện một cách chính xác đúng như tư duy của bạn vậy – ông Fusi cho biết.