Máy tính nhận thức

Giulio Tononi, người mà hiện nay được chọn để tham gia trong việc tạo ra một “máy tính nhận thức”, cho biết mục đích của việc xây dựng một máy tính vừa nhanh, linh hoạt vừa nhỏ gọn như bộ não con vật đang dần có sức thuyết phục hơn.

Tononi, giáo sư bệnh học tâm thần tại trường Y khoa Sức Khỏe Cộng Đồng UW-Madison. Ông được quốc tế biết đến như là một chuyên gia về nhận thức, là một thành viên của nhóm cộng tác từ trụ sở hàng đầu, người nhận được 4.9 triệu đôla trợ cấp từ Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) cho giai đoạn đầu tiên của hệ thống DARPA nằm trong dự án Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE)

Tononi và các nhà khoa học từ đại học Columbia và IBM sẽ làm việc trên “phần mềm” về sự suy nghĩ của máy tính trong khi các chuyên gia về kỹ thuật nano và siêu máy tính từ Cornell, Stanford và đại học California-Merced sẽ tạo ra “phần cứng”. Dharmendra Modha là trưởng điều tra nghiên cứu của tổ chức IBM.

“Mỗi nơron trong não biết rằng một cái gì đó đã thay đổi,” Tononi giải thích. “Nó nói cho bộ não biết, nó bị đốt cháy và nếu bạn muốn thay đổi thì đây là lúc để làm điều đó.” Do vậy, một con mèo khi chạm vào một lò sưởi đang nóng, nó không chỉ nhảy dựng lên ngay lập tức mà nó còn biết là không nên làm điêu đó lần nữa.

Ý tưởng tạo ra một máy tính có khả năng phân loại thông qua luồng thay đổi dữ liệu đa năng, để tìm kiếm các mô hình và những quyết định hợp lý.

Có một yêu cầu khác: máy tính nhận thức được hoàn thành có thể là nhỏ gọn như bộ não của con vật và tiêu hao ít năng lượng như bóng đèn 100 watt.

“Bộ não của chúng ta có thể làm điều đó do vậy chúng ta có bằng chứng là nó hoàn toàn có thể,” Tononi nói. “Bộ não chúng ta giỏi về sự linh hoạt, học hỏi kinh nghiệm và thích nghi với nhiều hoàn cảnh khác nhau.”

Trong khi dự án sẽ lấy sang kiến của nó từ kiến trúc và chức năng của bộ não, Tononi cho biết điều không thể và thậm chí là chỉ có trong mơ để tái tạo lại toàn bộ cấu trúc của bộ não đến mức độ của khớp thần kinh riêng biệt.

“Nhiều công trình sẽ xác định loại nơron nào là quan trọng và loại nào là không cần thiết,” ông nói.

Một điều quan trọng và đơn giản nhất là việc hiểu cái gì là cần thiết cho việc dạy một bộ não nhân tạo biết suy luận và biết học hỏi từ những kinh nghiệm.

“Các hệ thống giá trị hoặc là các hệ thống khen thưởng là những khía cạnh quan trọng,” ông nói. “Việc hiểu biết rất quan trọng bởi vì nó cần để biết từ kinh nghiệm giống như chúng ta làm.”

Do vậy, một hệ thống làm theo mẫu sau khi các nơron ngăn chặn các neuromodulator mang ý nghĩa quan trọng. Ví dụ, các nơron trong não ngăn máu lưu thông với nơron chuyển tiếp trong suốt thời gian bị stress đột ngột, cho thấy tín hiệu phản ứng của tranh cãi.

Tononi nói bộ não nhân tạo lý tưởng nên bằng nhựa, nghĩa là nó có khả năng thay đổi khi học hỏi từ kinh nghiệm. Thiết kế sẽ thuyết phục thông tin sử dụng xung điện theo mẫu trên các nơron được tìm thấy trong não người. Và các tiến bộ trong kỹ thuật nano sẽ cho phép một bộ não nhân tạo nhỏ chứa đựng nhiều nơron nhân tạo như là bộ não con vật.

Nó không phải là một công việc dễ dàng, Tononi nói, một kỳ cựu của những nổ lực ban đầu để tạo ra máy tính nhận thức. Thậm chí là bộ não nhỏ nhất của con vật thì khá ấn tượng khi bạn xem xét công việc gì chúng thực hiện với một dung lượng tương đối nhỏ và năng lượng đặt vào.

“Tôi sẽ rất vui khi tạo ra một bộ não chuột,” Tononi nói. “Một bộ não chuột thì khá rõ rệt. và từ đó, rất khó để tăng kích thước bộ não chuột, và sau đó là não mèo hoặc não khỉ.”