Trung Quốc Gây Choáng Với Siêu Máy Tính Mô Phỏng Não Bộ Mạnh Nhất Hành Tinh

Tổ hợp nghiên cứu trí tuệ nhân tạo của Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) vừa chính thức công bố siêu máy tính mô phỏng não nhân tạo lớn nhất thế giới mang tên Darwin Monkey. Đây không chỉ là một thành tựu kỹ thuật đơn thuần mà còn mở ra một hướng đi hoàn toàn mới cho ngành AI, đưa công nghệ càng ngày càng gần với cấu trúc và chức năng của não sinh học. Thông tin này được đăng tải rộng rãi trên nhiều tờ báo công nghệ quốc tế, cho thấy Việt Nam cũng không thể bỏ qua bước chuyển mình này trong bản đồ trí tuệ nhân tạo toàn cầu.

Cách đây không lâu, khi nhắc đến siêu máy tính thì người ta thường hình dung đến những bộ siêu máy móc khổng lồ, đòi hỏi hệ thống làm mát quy mô và mức tiêu thụ điện năng đáng kinh ngạc. Nhưng Darwin Monkey khác hoàn toàn. Nó không được xây dựng để đạt được một kỷ lục đơn thuần về số lõi xử lý hay tốc độ tính toán. Thay vào đó, mục tiêu của nó là mô phỏng chính xác mạng lưới neuron và synapse trong não loài khỉ đuôi dài, để từ đó máy tính có khả năng xử lý các chức năng nhận thức một cách bao quát và tự nhiên như sinh vật sống.

1. Ứng dụng mô phỏng não khỉ

Một trong những yếu tố khiến Darwin Monkey nổi bật hơn bất kỳ siêu máy tính nào từng được công bố là quy mô mô phỏng thần kinh của nó. Hệ thống này được trang bị hơn 2 tỷ tế bào thần kinh nhân tạo và hơn 100 tỷ kết nối synapse giữa các tế bào đó. Đây không chỉ là con số khổng lồ trên lý thuyết, mà còn tương đương với cấu trúc não bộ thật sự của loài khỉ đuôi dài, một loài linh trưởng phương Đông vốn được sử dụng phổ biến trong các nghiên cứu thần kinh học ứng dụng.

Khả năng xử lý những chức năng nhận thức phức tạp như thị giác, thính giác, ngôn ngữ và tư duy toán học trong một hệ thống mô phỏng như vậy mở ra tiềm năng khổng lồ. Darwin Monkey không chỉ có thể “nhìn” hình ảnh và phân tích chúng theo ngữ cảnh, mà còn có thể “nghe”, phân biệt giọng nói, hiểu ngữ nghĩa câu chữ và một cấp độ cao hơn là thực hiện các bài toán logic. Đây là bước đầu để hệ thống máy tính thực sự tiến gần đến khả năng xử lý thông tin tương tự cơ chế nhận thức sinh học của con người.

2. Kiến trúc chip thần kinh thế hệ mới Darwin 3

Theo thông tin từ South China Morning Post, hệ thống Darwin Monkey được xây dựng trên nền tảng 960 chip hình thái thần kinh chuyên dụng mang tên Darwin 3. Mỗi chip Darwin 3 là một đơn vị xử lý có khả năng mô phỏng chức năng cơ bản của neuron bao gồm khả năng kích hoạt ngưỡng kích thích, truyền tín hiệu đến các synapse và tạo nên một mạng tương tác liên tục với các chip khác.

Một quan chức từ phòng thí nghiệm phát triển hệ thống đã nhấn mạnh: “Hệ thống máy tính này đang tiến gần hơn một bước tới việc đạt được trí thông minh tiên tiến, giống như não bộ”. Câu nói này không phải là phóng đại, mà phản ánh đúng mục tiêu nghiên cứu mà Darwin Monkey hướng tới: một mô hình AI tiến hóa từ việc học máy tuyến tính sang mô phỏng sinh học trực tiếp, liên kết, thích ứng và có thể học hỏi theo thời gian thực.

3. Tiêu thụ điện năng thấp 

Thế giới đã quen với hình ảnh các siêu siêu máy tính có mức tiêu thụ năng lượng khổng lồ, chạy qua server farm rộng lớn, làm mát bằng cryogenic và tiêu thụ lượng điện có thể bằng cả một thành phố nhỏ. Darwin Monkey thay đổi hoàn toàn kịch bản ấy. Dù sở hữu hơn hai tỷ neuron nhân tạo và hàng trăm tỷ kết nối synapse, hệ thống này chỉ tiêu thụ khoảng 2.000 watt điện trong điều kiện hoạt động bình thường. Con số này tương đương mức tiêu thụ của một gia đình hiện đại hay một điều hòa dân dụng công suất trung bình.

Đáng nói hơn, đây không phải kỹ thuật siêu tối ưu để giảm từ hàng chục nghìn watt xuống vài nghìn watt, mà là thiết kế nguyên bản, hệ thống được xây dựng từ đầu với kiến trúc đặc thù, vừa mô phỏng cấu trúc thần kinh vừa duy trì tiêu thụ năng lượng yếu tố nhỏ nhất. Kết quả là một siêu máy tính mạnh mẽ nhưng tiết kiệm năng lượng một cách chưa từng thấy. So với các nền tảng học sâu truyền thống tiêu tốn năng lượng khổng lồ, Darwin Monkey là minh chứng rõ ràng nhất cho xu hướng AI “xanh” vừa mạnh mẽ vừa bền vững.

4. Giáo sư Pan Gang nói về bước tiến cấu trúc mới

Giáo sư Pan Gang, Giám đốc Trung tâm Quốc gia về trí tuệ máy tính não tại Đại học Chiết Giang, chia sẻ rằng Darwin Monkey không chỉ là siêu máy tính mà là “mô hình mới trong môi trường điện toán hiện tại”. Ông nhấn mạnh khả năng xử lý song song lớn, quy mô neuron khổng lồ và mức tiêu thụ năng lượng thấp hội tụ đã tạo ra nền tảng hoàn toàn khác. Triết lý thiết kế ở đây là tạo ra một môi trường xử lý thông tin giống như sinh học, nơi máy tính có thể tiếp nhận, phân tích, quyết định và thích ứng mà không cần huấn luyện lại từ đầu mỗi khi môi trường thay đổi.

Theo giáo sư Gang, hiệu suất tính toán của Darwin Monkey không chỉ đơn thuần là xử lý nhanh hơn hoặc mạnh hơn, mà là mô phỏng hành vi tư duy sinh học, khả năng học hỏi theo kinh nghiệm, ghi nhớ theo cách liên kết và đưa ra phán đoán theo ngữ cảnh chứ không đơn giản là tối ưu hóa hàm mất mát. Đây là dấu mốc mở đường cho các thế hệ AI mới có khả năng tự phát triển dạng kiến thức độc lập chứ không còn phụ thuộc vào dữ liệu “huấn luyện”.

5. Ứng dụng mô phỏng não động vật giúp rút ngắn khoảng cách nghiên cứu

Một trong những tác dụng đáng giá nhất mà Darwin Monkey mang lại là khả năng mô phỏng não bộ động vật như khỉ, chuột và ngựa vằn với độ chính xác cao. Điều này có ý nghĩa lớn trong ngành nghiên cứu sinh học thần kinh và y học não bộ. Thay vì tiến hành các nghiên cứu trên mẫu thực vốn tốn kém, phức tạp và tiềm ẩn những vấn đề về đạo đức Darwin Monkey cho phép mô phỏng các tình huống thí nghiệm trong môi trường ảo nhưng với mức độ tương đồng rất cao.

Những thử nghiệm về hành vi học tập, phản ứng thần kinh trước tác nhân sinh hóa, biểu hiện stress, giấc ngủ, ký ức, cú sốc tâm lý đều có thể được mô phỏng. Khả năng này không chỉ tiết kiệm thời gian nghiên cứu mà còn giúp tạo ra những dữ liệu chất lượng, đồng nhất và có thể tái lập. Có thể tưởng tượng một tương lai gần, khi Darwin Monkey được dùng để mô phỏng thí nghiệm ảnh hưởng của thuốc điều trị vào não, đánh giá khả năng phản ứng của tế bào thần kinh trước bệnh lý Alzheimer hoặc Parkinson, từ đó rút ngắn thời gian tìm được liệu pháp chữa trị hiệu quả.

6. Darwin Monkey so với Hala Point của Intel

Trước Darwin Monkey, Intel từng công bố siêu máy tính Hala Point vào năm ngoái, với quy mô mô phỏng khoảng 1,15 tỷ tế bào thần kinh. Hala Point chính thức đánh dấu bước nhảy vọt của điện toán AI mô phỏng thần kinh với chip Loihi 2. Tuy nhiên, khi so sánh trực tiếp với Darwin Monkey thì khoảng cách là rõ ràng. Darwin Monkey có hơn gấp đôi số lượng tế bào thần kinh, kết nối synapse nhiều hơn và hơn hết là tiềm năng mô phỏng nhận thức sinh học cao hơn rất nhiều.

Nhiều chuyên gia đã không ngần ngại đánh giá Darwin Monkey là một “mẫu hình điển hình” của cấu trúc tính toán giống não sinh học hiện đại nhất từng được đưa vào ứng dụng. Khái niệm này không còn mơ hồ hay viễn vông như trước nữa, mà đã trở thành một thực tại trường phái thiết kế hệ thống AI. Thay vì tối ưu hóa tensor và ma trận học sâu, đây là hệ thống dùng “neuron và synapse nhân tạo” để xử lý thông tin, một hướng đi hoàn toàn khác biệt nhưng đầy triển vọng.

7. Những suy nghĩ về tương lai của AI mô phỏng sinh học

Darwin Monkey không chỉ là một thành tựu khoe sức mạnh công nghệ. Nó còn là sự khẳng định cho một tương lai mà AI không còn học như máy, mà học như não sinh học. Khi một hệ thống có khả năng xử lý thông tin theo ngữ cảnh, liên kết dữ liệu theo kinh nghiệm và phản ứng thích nghi giống như sinh vật, chúng ta đang chuyển từ một giai đoạn AI theo lối mòn sang thời kỳ AI “nhạy cảm – tự nhiên – linh hoạt”.

Câu hỏi đặt ra không còn là máy sẽ học được bao nhiêu, mà liệu máy có thể hiểu được như thế nào, nhớ được ra sao và phản ứng theo cảm xúc nếu như bạn muốn dùng khái niệm đó cho máy. Darwin Monkey là bước đầu tiên trong hành trình đó, thể hiện cách con người có thể bắt chước thần kinh học để tạo ra nền tảng xử lý thông tin tương lai.

8. Kết luận

Darwin Monkey không đơn thuần là siêu máy tính mạnh nhất, mà là biểu hiện cho một tương lai AI hoàn toàn mới AI mô phỏng sinh học thực sự. Với hơn 2 tỷ neuron nhân tạo, 100 tỷ synapse, 960 chip Darwin 3 và mức tiêu thụ điện năng thấp kỷ lục, hệ thống này định hướng công nghệ theo lối tự nhiên, bền vững và chân thật. Nó không chỉ đưa Trung Quốc lên bản đồ dẫn đầu trong cuộc đua AI thế giới mà còn định hình lại cách chúng ta nhìn nhận về trí tuệ nhân tạo: từ một cỗ máy tinh vi đến một cấu trúc có thể học, hiểu và phát triển giống như một sinh vật sống.