Siêu máy tính “não người”

Các nhà khoa học tại Anh đang theo đuổi một dự án đầy tham vọng: chế tạo “não người” dưới dạng siêu máy tính mạnh nhất thế giới, nhằm mô phỏng hoạt động phức tạp của bộ não sinh học. Cỗ máy này được kỳ vọng tái tạo toàn bộ dòng suy nghĩ vận hành trong não, từ những tín hiệu nhỏ giữa các tế bào đến những quá trình tạo nên nhận thức và quyết định. Nếu thành công, dự án có thể mở ra hướng nghiên cứu mới về não người, đồng thời hỗ trợ tìm kiếm phương pháp chống lại những căn bệnh tàn phá trí nhớ và khả năng vận động. Theo thông tin được DailyMail đăng tải, “bộ não” máy tính sẽ tập hợp toàn bộ dữ liệu mà con người đã thu thập về các hoạt động bí ẩn bên trong não bộ. Hệ thống không chỉ trình bày những kết quả ở cấp độ tổng quát, mà còn phản ánh hoạt động của não trên màn hình với độ chi tiết xuống tới cấp tế bào và phân tử. Cách mô phỏng này có thể giúp các nhà nghiên cứu quan sát những quá trình vốn diễn ra cực kỳ nhanh, phức tạp và khó tiếp cận trong một bộ não sống. Trưởng nhóm nghiên cứu là tiến sĩ Henry Markram, thuộc Viện Wellcome Trust Sanger ở Anh, nơi tham gia những nghiên cứu chuyên sâu về sinh học và hệ thần kinh. Ông cho biết bộ não người chứa hàng tỉ neuron liên kết với nhau, tạo thành một mạng lưới phức tạp đến mức các chuyên gia thần kinh học vẫn chưa thể hiểu đầy đủ cách nó vận hành. Mỗi neuron có thể tiếp nhận, xử lý và truyền tín hiệu tới nhiều tế bào khác, khiến việc theo dõi toàn bộ hoạt động của mạng lưới trở thành thách thức đặc biệt lớn. Suốt nhiều năm, giới khoa học đã tìm hiểu não người bằng các phương pháp quan sát, chụp ảnh và phân tích riêng lẻ, nhưng những cách này vẫn chưa ghép được toàn cảnh hoàn chỉnh. Não máy tính được kỳ vọng khắc phục hạn chế đó bằng cách kết hợp lượng thông tin khổng lồ trong một mô hình thống nhất, cho phép các chuyên gia xem xét hoạt động của não ở nhiều cấp độ. Từ cấu trúc phân tử, tế bào thần kinh đến các mạng lưới liên kết rộng lớn, những lớp thông tin này có thể được tái hiện cùng lúc trên một hệ thống tính toán mạnh. Một mô hình như vậy sẽ giúp các nhà nghiên cứu đặt những câu hỏi cụ thể hơn về cách não lưu trữ thông tin, xử lý tín hiệu và tạo ra phản ứng trước môi trường. Dự án đặc biệt được quan tâm vì nó có thể làm sáng tỏ nguyên nhân của các chứng bệnh gây suy giảm nghiêm trọng năng lực trí óc, trong đó có Alzheimer và Parkinson. Alzheimer thường gắn với sự suy giảm trí nhớ và nhận thức, còn Parkinson ảnh hưởng mạnh đến khả năng vận động, nhưng cơ chế sâu xa của chúng vẫn chưa được giải thích trọn vẹn. Khi mô phỏng được hoạt động bình thường của não, các nhà khoa học có thể có thêm cơ sở để nhận diện những điểm bất thường liên quan tới quá trình phát bệnh. Siêu máy tính cũng có thể giúp giới nghiên cứu so sánh hoạt động của các mạng lưới thần kinh khỏe mạnh với những mạng lưới bị tổn thương bởi bệnh lý. Những so sánh đó được kỳ vọng cung cấp manh mối về thời điểm bệnh bắt đầu hình thành, cách tổn thương lan rộng và những quá trình cần được can thiệp. Tuy nhiên, mục tiêu của dự án không chỉ dừng ở y học, bởi các chuyên gia còn hy vọng hiểu rõ hơn nền tảng tạo nên suy nghĩ và khả năng đưa ra quyết định của con người. Việc tái tạo dòng suy nghĩ trên máy tính có thể giúp làm rõ cách hàng tỉ neuron phối hợp, dù mỗi tế bào riêng lẻ chỉ thực hiện những hoạt động rất nhỏ. Câu hỏi về trí thông minh, nhận thức và lựa chọn cá nhân vốn luôn khiến con người tò mò, nay được tiếp cận bằng công cụ tính toán có quy mô chưa từng có. Theo kế hoạch được công bố, các nhà khoa học hy vọng hoàn tất việc xây dựng “não máy tính” trong vòng 12 năm, với địa điểm đặt tại một trung tâm ở Dusseldorf, Đức. Nếu tiến độ này được thực hiện, trung tâm sẽ trở thành nơi tập trung nhiều dữ liệu, mô hình và công cụ phục vụ việc nghiên cứu hoạt động của não người. Dù còn cần thời gian dài để hoàn thiện, dự án đã cho thấy siêu máy tính đang được kỳ vọng trở thành phương tiện quan trọng giúp con người khám phá một trong những bí ẩn lớn nhất của chính mình.