Buổi bình minh của công nghệ hướng tới “trí tuệ lai”?Mới đây, tờ South China morning post đưa tin các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển công nghệ não trên chip (brain-on-chip technology) để huấn luyện robot thực hiện các tác vụ như gắp đồ vật
1. Cụ thể, các nhà khoa học ở Đại học Thiên Tân và Đại học Khoa học và Công nghệ miền Nam, Trung Quốc đã phát triển một robot có não nhân tạo được nuôi trong phòng thí nghiệm có thể học để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Công nghệ não trên chip này kết hợp một cơ quan não được gọi là organoid não người với giao diện chip thần kinh để đặt vào robot, sau đó cơ quan não gắn chip này được huấn luyện để thực hiện các tác vụ như tránh chướng ngại vật, cầm nắm đồ vật. (Organoid là một cơ quan được phát triển từ tế bào gốc đa năng thông qua quá trình biệt hóa – quá trình tế bào gốc phân chia và phát triển thành các loại tế bào khác nhau, chẳng hạn như mô não). Trên tờ South China morning post, đại diện Đại học Thiên Tân cho biết đây là “hệ thống tương tác thông tin phức hợp não trên chip thông minh nguồn mở đầu tiên trên thế giới”.
Nhóm nghiên cứu của Đại học Thiên Tân đã viết trong một bản thảo công bố trên tạp chí Brain của Đại học Oxford
2 rằng họ đã phát triển một kỹ thuật sử dụng siêu âm cường độ thấp, có thể giúp cấy ghép các organoid vào não chủ và các organoid có thể kết nối chức năng với não chủ tốt. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng phương pháp của nhóm đã cải thiện quá trình biệt hóa của các tế bào gốc thành tế bào thần kinh và giúp cải thiện kết nối với não chủ. Bài báo cho biết, kỹ thuật này cũng có thể dẫn đến các phương pháp mới để điều trị các rối loạn thần kinh và sửa chữa tổn thương vỏ não. Nhóm nghiên cứu viết: “Việc cấy ghép cơ quan não được coi là một chiến lược đầy hứa hẹn để khôi phục chức năng não bằng cách thay thế các tế bào thần kinh bị mất và tái tạo lại các mạch thần kinh”.
Dù công bố của nhóm dường như thuần túy về kỹ thuật, phương pháp nhằm vào chữa trị các tổn thương ở não, nhưng có lẽ tham vọng của hướng nghiên cứu này còn xa hơn thế nhiều, có thể hướng tới “trí tuệ lai” [người và máy].
“[Đây] là công nghệ sử dụng ‘bộ não’ được nuôi cấy trong ống nghiệm - chẳng hạn như các organoid não người - kết hợp với một con chip điện cực để tạo thành não trên chip,” có thể mã hóa và giải mã, phản hồi kích thích, Ming Dong, Phó Hiệu trưởng Đại học Thiên Tân cho biết trên tờ Khoa học và công nghệ của Trung Quốc. Ông Minh Dong cũng nhận định là nghiên cứu này dự kiến sẽ có tác động mang tính cách mạng trong việc phát triển các lĩnh vực khoa học tiên tiến như “trí tuệ lai” và máy giống não bộ
3.
Dù gì, về mặt công nghệ sinh học, nghiên cứu mới này là một đột phá đáng kinh ngạc, theo nhận xét của PGS.TS Vũ Bích Ngọc, nhà nghiên cứu tế bào gốc tại Viện Tế bào gốc, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP. HCM. Bởi nuôi tế bào gốc và biệt hóa thành tế bào thần kinh đã khó nhưng nhóm nghiên cứu còn mang organoid não nhân tạo này ra khỏi môi trường ống nghiệm để đưa vào robot – tiếp tục sống trong một điều kiện rất khắc nghiệt.
Không dừng lại ở việc nuôi organoid não người thành công trong điều kiện môi trường ngoài ống nghiệm, điểm đáng kinh ngạc thứ hai, theo PGS.TS Vũ Bích Ngọc, là nhóm nghiên cứu đã huấn luyện được tổ hợp não trên chip này. “Chúng ta đều biết rằng [bộ não] tự nhiên có cấu trúc rất phức tạp tới mức hoàn hảo rồi. Ví dụ, mỗi hoạt động của từng cơ quan, dù là các hoạt động đơn giản nhất và đơn lẻ như nhìn, nhắm mắt, chớp mắt…đều cần “huy động” rất nhiều tế bào thần kinh thị giác, vận động… để nhận thông tin, phản ứng, xử lý, học tập trong não bộ. Khi họ làm được một quy trình như vậy có nghĩa là gần như mô phỏng được cơ chế, quá trình kết nối, tương tác, phản ứng thần kinh, học tập, ghi nhớ… rất gần với não bộ tự nhiên. Về mặt công nghệ sinh học, đây thực sự là một đột phá quá ghê gớm” PGS.TS Vũ Bích Ngọc nói “nhưng xét ở góc độ an toàn (cho con người) thì mình cảm thấy bất an”.
An ninh con người? Công nghệ này thuộc về một hướng nghiên cứu lớn hơn - giao diện não - máy tính (brain-computer interfaces - BCI), nhằm kết hợp các tín hiệu điện thần kinh của não bộ với sức mạnh tính toán bên ngoài não bộ, và đang được Trung Quốc ưu tiên nghiên cứu. Hướng nghiên cứu của Đại học Thiên Tân nằm trong một cuộc đua nghiên cứu có vẻ như viễn tưởng về việc cấy con chip nhỏ bé mỏng hơn cả sợi tóc để đọc hiểu tín hiệu não; cấy ghép giao diện não – máy ở các nền khoa học tiên tiến đã bắt đầu manh nha từ cách đây một thế kỷ và gần đây ngày càng đạt được nhiều thành tựu trong việc hỗ trợ những người liệt, chấn thương thần kinh, thậm chí đột quỵ mãn tính bước đầu phục hồi
4. Nhưng bước đi của Đại học Thiên Tân còn xa hơn thế, khi mở cánh cửa cho phát triển “trí thông minh lai” giữa cơ quan não người được nuôi nhân tạo và robot. Các cơ quan não được tạo ra từ tế bào gốc của con người thường chỉ được tìm thấy trong phôi sớm có thể phát triển thành các loại mô khác nhau, bao gồm cả mô thần kinh. Chính vì thế, đột phá này khiến PGS.TS Vũ Bích Ngọc liên tưởng tới những thử nghiệm trên phôi người, từng được thảo luận nhiều lần và bây giờ vẫn giữ giới hạn chỉ được phép nghiên cứu phôi dưới 14 ngày vì lý do đạo đức. Dù nghiên cứu này không được thực hiện trên phôi người, nhưng dù gì đây cũng là một organoid não bộ, có phản ứng thần kinh, có thể huấn luyện, được biệt hóa từ tế bào gốc của con người (và liệu các organoid não người có ý thức hay không còn là vấn đề đang được thảo luận. Các hiệp hội, các cơ quan nghiên cứu trên thế giới, chẳng hạn như Hiệp hội Tế bào gốc Quốc tế, Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) cũng đang thảo luận về các quy tắc đạo đức để hướng dẫn nghiên cứu organoid não người, nhất là các organoid phức tạp có thể đạt đến mức độ có ý thức
5).
Từ góc độ của một nhà nghiên cứu công nghệ sinh học, điều khiến PGS.TS Vũ Bích Ngọc cảm thấy bất an là vì nghiên cứu “phi tự nhiên” này mới ở giai đoạn bình minh của nghiên cứu về giao diện não – máy tính, trước mắt nhằm chữa các tổn thương não nhưng còn hướng tới một tương lai xa hơn là tăng cường khả năng cho não người, trong một bối cảnh tiến bộ trong công nghệ sinh học và trí tuệ nhân tạo đang thay đổi quá nhanh chóng. “Trong tự nhiên, dù người thông minh đến mấy cũng chưa dùng hết bao nhiêu % khả năng của não bộ. Nhưng cũng rất hiếm hoi mới có một thiên tài xuất hiện. Còn khi sử dụng công nghệ này kết hợp với AI thì sao? Có lẽ rất khó kiểm soát (khả năng của AI) và điều đó khiến mình cảm thấy bất an”.
Những mong muốn phát triển các công nghệ, thậm chí thương mại hóa nhằm mang lại lợi ích lớn có lẽ vẫn vượt trước các cuộc thảo luận về vấn đề đạo đức hay hẹp hơn như về định nghĩa ý thức của organoid biệt hóa từ tế bào gốc của người. Trước sự kiện này, vào năm 2023, nghiên cứu về giao diện não – máy cũng trở thành tiêu điểm trên truyền thông toàn cầu khi quá trình thương mại hóa giao diện não – máy đến quá nhanh chóng với mốc Công ty Neuralink của Elon Musk gắn chip vào não người. Kết quả nghiên cứu giao diện não – máy của Neuralink đã cho thấy hiệu quả tiềm năng trong việc chữa tổn thương não cũng như tham vọng của Neuralink trong việc tăng cường khả năng cho não bộ (thậm chí là điều khiển hay tích hợp não người với trí tuệ nhân tạo). Dù bước đầu thử nghiệm của Neauralink nhằm giúp bệnh nhân bị tổn thương não có thể điều khiển thiết bị chỉ bằng suy nghĩ nhưng mục tiêu của các doanh nhân còn xa hơn thế nữa khi Musk phát biểu mục tiêu cuối cùng của ông là giúp nhân loại – bao gồm cả những người khỏe mạnh – “đuổi kịp trí tuệ nhân tạo”
6.
Có lẽ một tương lai lai người – máy trong các cấu trúc robot hay trong cơ thể sinh học vẫn còn quá xa xôi, nhất là với những nước đang phát triển? Nhưng những bước phát triển vượt bậc của công nghệ sinh học kết nối với trí tuệ nhân tạo đã khiến những nhà khoa học về mật mã như giáo sư Phan Dương Hiệu, Trường Viễn thông thuộc Đại học Bách khoa Paris, Pháp, phải lo lắng và nhấn mạnh nhiều lần trên trang cá nhân về việc chưa đánh giá hết rủi ro của những nghiên cứu “trí tuệ lai”, dù nghiên cứu cắm chip vào não người hay não trên chip, đối với toàn xã hội. Dù mới ở buổi bình minh của các công nghệ “trí tuệ lai” nhưng công cụ cắm chip vào não có thể dẫn tới việc thu thập dữ liệu cá nhân, thậm chí là dữ liệu sinh trắc, tăng năng lực não bộ và nguy cơ điều khiển con người cũng chỉ là hai mặt của một đồng xu; các nghiên cứu não trên chip cũng đều liên quan đến việc xử lý dữ liệu, thu thập dữ liệu từ con người.