Tế bào não nuôi trong phòng thí nghiệm đã đủ trí lực chơi game

Các nhà nghiên cứu đã nuôi dưỡng thành công một tổ hợp tế bào não, và chúng đã có thể chơi Pong - một trong những trò chơi điện tử đầu tiên của nhân loại, được công bố hồi thập niên 70.

Trong báo cáo đăng tải trên tạp chí Neuron, Giáo sư Brett Kagan khẳng định nhóm nghiên cứu đã tạo ra bộ não “có nhận thức” đầu tiên xuất thân từ phòng thí nghiệm. Một số chuyên gia hứng thú với thành tựu mới, tuy nhiên họ nhận định ông Kagan đã quá lời khi cho rằng bộ não nhân tạo đã có nhận thức.

Giáo sư Brett Kagan đáp: “Chúng tôi không tìm được khái niệm nào đúng hơn để mô tả thiết bị mới. Nó có thể nhận thông tin từ nguồn ngoài, xử lý nó và phản ứng trong thời gian thực”.

Những bộ não tí hon dạng này lần đầu tiên được công bố vào năm 2013, nhằm mục đích nghiên cứu hội chứng teo não, vốn khiến não bộ trẻ sơ sinh nhỏ bất thường. Suốt gần một thập kỷ qua, não nhân tạo vẫn đang được sử dụng trong nghiên cứu quá trình phát triển của não bộ.

Nhưng đây là lần đầu tiên bộ não nhân tạo được tương tác với môi trường bên ngoài, cụ thể nghiên cứu này đã cho bộ não chơi game Pong - một tựa game đơn giản mà trong đó, người chơi điều khiển một bề mặt để đỡ quả bóng đang bật nảy qua lại giữa hai nửa màn hình.

Theo lời nhóm nghiên cứu, họ đã thực hiện hai bước chính:

Nuôi dưỡng một tổ hợp tế bào não từ tế bào gốc lấy từ phôi chuột bạch, với số lượng tế bào gốc lên tới 800.000.
Kết nối bộ não tí hon với trò chơi điện tử Pong thông qua một loạt các điện cực, nhằm xác định quả bóng đang nằm bên nửa màn hình nào và cách “cây vợt” bao xa.

Phản ứng lại với trò chơi điện tử, những tế bào đã tạo ra những hoạt động điện não của riêng mình. Càng chơi, bộ não nhân tạo hoạt động càng tốn ít năng lượng; nói một cách khác, bộ não đã đang dần tối ưu hóa khả năng của mình. Tuy nhiên, khi quả bóng biến mất và hiện hình tại một vị trí ngẫu nhiên trên màn hình, bộ não nhân tạo sẽ sử dụng thêm năng lượng để đối phó với tình huống bất ngờ.

Chỉ trong 5 phút, não đã học được cách chơi Pong. Dù đỡ bóng còn trượt, tỷ lệ thành công của các lần đỡ vẫn đủ cao - cao hơn tỷ lệ ngẫu nhiên - để các nhà nghiên cứu khẳng định bộ não nhân tạo đã tự chơi.

Hình minh họa não bộ được nuôi cấy trong môi trường phòng thí nghiệm - (Ảnh Internet).

Các nhà khoa học nhấn mạnh dù đang hoạt động, bộ não nhân tạo không thể nhận ra rằng mình đang chơi điện tử, như cách bộ não chúng ta nhận định tình hình thực tế.

Giáo sư Kagan hy vọng công nghệ mới có thể được ứng dụng trong thử nghiệm chữa các bệnh về não. “Khi nhìn vào các mô sống trong đĩa thí nghiệm, lúc đó người ta không nhận ra liệu não có đang hoạt động. [Thử nghiệm] chức năng của não mở ra rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác, có thể được khám phá theo nhiều cách”.

Trong bước tiếp theo, giáo sư Kagan mong muốn thử nghiệm tác động của chất cồn tới khả năng chơi game Pong của bộ não nhân tạo. Nếu nó phản ứng tương tự với một bộ não bình thường, các nhà khoa học có thể đi đến kết luận rằng não nhân tạo có thể trở thành đối tượng nghiên cứu thay thế tuyệt vời cho não người.

Tuy vậy, định nghĩa “có nhận thức” của Giáo sư Kagan có thể khác biệt với định nghĩa trong từ điển, vốn cho rằng “nhận thức” là khả năng có cảm xúc và cảm giác. Giáo sư Dean Burnett tới từ Trường Tâm lý học Cardiff cho rằng hệ thống não bộ trong nghiên cứu mới nên được gọi là một “hệ thống có suy nghĩ” thì đúng hơn.

“Có dòng thông tin truyền qua và rõ ràng nó đã được xử lý để rồi tạo ra khác biệt, vậy nên dữ liệu đang được nhận vào là hoạt động ‘nghĩ tới’ được hiểu theo cách cơ bản nhất”, giáo sư Burnett nhận định.

Bộ não nhân tạo sẽ còn phức tạp hơn trong tương lai, nhưng theo khẳng định của Giáo sư Kagan, nhóm nghiên cứu sẽ tìm mọi cách đảm bảo bộ não không thể đạt tới cảnh giới “nhận thức” mà ta đang có, nhằm tránh đối mặt với những vấn đề đạo đức tiềm tàng.

“Chúng ta phải coi công nghệ mới này giống với ngành công nghiệp máy tính mới xuất hiện, khi những bóng bán dẫn vẫn còn là các nguyên mẫu thô sơ và không hiệu quả - nhưng sau nhiều năm nghiên cứu, chúng sản sinh ra những kỳ quan công nghệ trên khắp thế giới”, ông Kagan nói.

Cập nhật: 19/10/2022 TTVH