Một nhóm các nhà khoa học của Đại học Chiết Giang và Phòng thí nghiệm Chiết Giang (Trung Quốc) vừa chế tạo thành công Darwin Mouse - một chiếc máy tính có khả năng mô phỏng não bộ tính theo số lượng tế bào thần kinh. Theo đó, Darwin Mouse sử dụng 792 con chip được thiết kế riêng biệt, chứa hàng triệu tế bào thần kinh nhân tạo cần thiết để "bắt chước" các tế bào thần kinh được tìm thấy trong não thật.
Máy tính Darwin Mouse có sức mạnh xử lý tương đương với não chuột
Về cơ bản, điện toán neuromorphic (điện toán thần kinh) là một lĩnh vực rất mới trong ngành khoa học máy tính. Các nhà khoa học sẽ phát triển một chiếc máy tính có khả năng mô phỏng các hoạt động của não bộ của con người, vốn cho phép chúng ta xử lý thông tin bằng cách sử dụng các nơ-ron, khớp thần kinh, mạch thần kinh và hơn thế nữa.
Nếu được phát triển thành công, những chiếc máy tính trang bị công nghệ điện toán neuromorphic sẽ giúp chúng ta đạt được bước tiến lớn trong việc phát triển trí tuệ nhân tạo. Thông thường, AI đòi hỏi các máy tính phải có khả năng tính toán dữ liệu một cách chuyên sâu. Để có thể hoàn thành các tác vụ liên quan tới AI, máy tính truyền thống tiêu tốn rất nhiều dung lượng lưu trữ lẫn năng lượng. Các máy tính điện toán neuromorphic được cho là sẽ khắc phục các vấn đề trên.
"Nó giống như việc thông tin được lưu trữ ở một nơi và khi bạn muốn thực hiện tính toán, bạn di chuyển thông tin đến một nơi khác, rồi chuyển nó trở lại vị trí ban đầu sau khi tính toán xong," Pan Gang, trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư tại Đại học Chiết Giang, cho biết. "Tuy nhiên, tốc độ truyền dẫn thông tin lại thấp hơn nhiều so với tốc độ tính toán. Đây chính là điểm gây ra tình trạng nghẽn cổ chai"
Về mặt này, bộ não con người vượt xa so với những chiếc máy tính tiên tiến nhất thế giới hiện nay. Não chúng ta có thể xử lý và lưu trữ thông tin ở cùng một nơi - trong hàng triệu kết nối giữa các nơ-ron được gọi là khớp thần kinh. Các nhà nghiên cứu đang hy vọng họ có thể tạo ra các chip thần kinh nhân tạo có cách thức hoạt động tương tự, giúp cải thiện hiệu suất và giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng.
Được biết, con chip được sử dụng trong máy tính Darwin Mouse được gọi là Darwin 2 Neural Processing Unit (NPU). Mỗi con chip có khả năng xử lý dữ liệu tương đương 150.000 tế bào thần kinh nhân tạo. Để có thể đạt khả năng xử lý tương đương với não chuột, các nhà khoa học Trung Quốc phải tích hợp tới hàng trăm con chip Darwin 2 Neural Processing Unit.
Mỗi con chip Darwin 2 Neural Processing Unit có khả năng xử lý dữ liệu tương đương 150.000 tế bào thần kinh nhân tạo
Nhờ số lượng CPU cực lớn này, máy tính Darwin Mouse chứa tới 120 triệu tế bào thần kinh và 100 tỷ khớp thần kinh nhân tạo - tương đương với số lượng tế bào thần kinh trong não của một con chuột.
Bên cạnh đó, nhóm phát triển của dự án Darwin Mouse cũng đã phát triển DarwinOS, một hệ điều hành dành cho các hệ thống máy tính mô phỏng não bộ.
"Chúng tôi sẽ tiếp tục phát triển dòng máy tính mô phỏng não bộ Darwin để có thể đạt được khả năng xử lý tương đương não bộ con người, cung cấp AI mạnh hơn với mức tiêu thụ điện năng cực thấp", đại diện nhóm phát triển cho biết.
Không chỉ Trung Quốc, một số các quốc gia khác cũng đang bắt tay vào quá trình phát triển máy tính mô phỏng não bộ. Tại Anh, các nhà khoa học thuộc Đại học Manchester đã phát triển một siêu máy tính có tên gọi SpiNNaker, viết tắt của Spiking Neural Network Architecture. Trong khi đó, các hãng công nghệ lớn như Intel, IBM cũng đã và đang thiết kế phần cứng chuyên biệt cho các máy tính mô phỏng não bộ.
Tham khảo SCMP