Nghiên cứu thành công máy tính sinh học được làm từ mô não người

Trong một bước tiến quan trọng của sự kết hợp giữa lĩnh vực sinh học và công nghệ, các nhà nghiên cứu đã đạt được một thành tựu to lớn, đó chính là họ đã hợp nhất mô não người với chip máy tính để tạo ra một người máy thu nhỏ, toàn bộ trong giới hạn của đĩa petri. Đây là một thành tựu mang tính khoa học ngoạn mục và có thể sẽ có những tác động đến tương lai.

Được biết đến với cái tên 'Brainoware' - hệ thống tiên tiến này liên quan đến việc ghép tế bào não, xuất phát từ tế bào gốc của con người, thành một hình thức giống như não. Mini organoid - não này sau đó được tích hợp với phần cứng truyền thống, chức năng như một kho lưu trữ hữu hình có khả năng thực hiện các phương trình toán học và nhận diện giọng nói.

Dự án Brainoware bắt nguồn từ nỗ lực khai thác hiệu quả của kiến trúc não con người để cải thiện khả năng tính toán của phần cứng. Trước sự tăng cường của trí tuệ nhân tạo (AI) và nhu cầu ngày càng tăng về sức mạnh tính toán, chip silicon thông thường đối mặt với những thách thức về năng lượng và hiệu suất. Feng Guo - một trong những tác giả nghiên cứu và kỹ sư sinh học tại Đại học Indiana, giải thích: 'Chúng tôi đặt ra câu hỏi liệu chúng ta có thể sử dụng mạng lưới thần kinh sinh học trong não để thực hiện tính toán hay không. Điều này chỉ là minh chứng cho ý tưởng rằng chúng tôi có thể thực hiện được công việc này'.

Các nhà nghiên cứu đã đưa máy tính sinh học vào tiếp xúc với 240 đoạn âm thanh chứa các nguyên âm tiếng Nhật. Hệ thống có nhiệm vụ trong việc kiểm tra khả năng học tập đã thể hiện sự xuất sắc với mức độ chính xác khoảng 78% trong việc nhận dạng các âm thanh độc lập. Đáng chú ý, nó cũng đạt được dự đoán chính xác về bản đồ Hénon - một hệ động lực phi tuyến trong lĩnh vực toán học.

Mặc dù kết quả này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc sử dụng cơ quan não để thực hiện tính toán, nhưng cần lưu ý rằng Brainoware không thể sánh kịp với khả năng siêu thông minh của các hệ thống AI truyền thống. Triển vọng của máy tính sinh học với khả năng thị giác vẫn còn rất xa nhưng nghiên cứu này mở ra những triển vọng hứa hẹn cho sự phát triển trong tương lai.

Tuy nhiên, bất chấp tiềm năng tích cực, các vấn đề đạo đức liên quan đến Brainoware vẫn là nguồn lo ngại. Trong một bài viết đi kèm, các nhà nghiên cứu không tham gia trực tiếp vào nghiên cứu đặt ra mối quan ngại về mặt đạo đức và nhấn mạnh sự quan trọng của việc giải quyết những thách thức này trước khi công nghệ tiến xa hơn. Họ cảnh báo về việc cần phải xem xét cẩn thận các vấn đề đạo đức xung quanh các hệ thống điện toán sinh học kết hợp với mô thần kinh của con người, đặc biệt khi các hệ thống thần kinh phức tạp tương tác với môi trường nhân tạo.

Với nghiên cứu tiên phong này được công bố trên tạp chí Nature Electronics có thể mang lại hiểu biết cơ bản về cơ chế học tập, sự phát triển thần kinh và ý nghĩa nhận thức liên quan đến các bệnh thoái hóa thần kinh. Mặc dù việc tạo ra các hệ thống máy tính sinh học có thể mất nhiều thập kỷ, sự hội tụ giữa lĩnh vực sinh học và tính toán trong Brainoware đủ để đánh thức sự hứng thú về khả năng tính toán sinh học trong tương lai.

• Chip lượng tử do Amazon phát triển có khả năng sửa lỗi ưu việt
• Bài viết chuyên mục Khám phá