Mạng lưới thần kinh điện tử, một trong những khái niệm chính trong nghiên cứu trí tuệ nhân tạo, đã được lấy cảm hứng từ các tế bào thần kinh sinh học từ khi ra đời - như có thể thấy qua cái tên của chúng. Nghiên cứu mới đã tiết lộ rằng kiến trúc AI biến đổi có ảnh hưởng cũng chia sẻ những sự tương đồng không ngờ với sinh học thần kinh của con người.
Trong một nghiên cứu hợp tác, các nhà khoa học đề xuất rằng mạng lưới tế bào sao cầu-thần kinh sinh học có thể mô phỏng các lượt tính toán cốt lõi của biến đổi. Hay ngược lại. Những kết quả này - được công bố chung bởi MIT, Phòng thí nghiệm AI MIT-IBM Watson và Harvard Medical School - đã được xuất bản tuần này trong tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.
Mạng lưới tế bào sao cầu-thần kinh là mạng lưới của các tế bào trong não gồm hai loại tế bào: tế bào sao cầu và tế bào thần kinh. Tế bào sao cầu là các tế bào hỗ trợ và điều chỉnh các tế bào thần kinh, tức là các tế bào não gửi và nhận xung điện. Hoạt động của chúng trong cơ bản là suy nghĩ. Tế bào sao cầu và tế bào thần kinh trò chuyện với nhau bằng cách sử dụng chất hóa học, điện và tiếp xúc. Trái lại, biến đổi trí tuệ nhân tạo - được giới thiệu lần đầu vào năm 2017 - là một trong những công nghệ cơ bản đằng sau các hệ thống sinh cấu như ChatGPT - thực tế, đó là nơi mà "T" trong GPT đến từ. Không giống như mạng lưới thần kinh xử lý thông tin tuần tự, biến đổi có thể truy cập trực tiếp vào tất cả thông tin đầu vào thông qua cơ chế gọi là chú ý tự thân. Điều này cho phép chúng học được những phụ thuộc phức tạp trong dữ liệu như văn bản.
Các nhà nghiên cứu tập trung vào kết hợp tam phân, đó là những vị trí nơi mà tế bào sao cầu tạo ra kết nối giữa một tế bào thần kinh phát tín hiệu (tế bào thần kinh trước hiệu) và một tế bào thần kinh nhận tín hiệu (tế bào thần kinh sau hiệu).
Sử dụng mô hình toán học, họ đã chứng minh cách tích hợp tín hiệu của tế bào sao cầu theo thời gian có thể cung cấp bộ nhớ về không gian và thời gian cần thiết cho chú ý tự thân. Mô hình của họ cũng cho thấy rằng có thể xây dựng một biến đổi sinh học bằng cách sử dụng tín hiệu canxi giữa tế bào sao cầu và tế bào thần kinh. Tóm lại, nghiên cứu này giải thích cách xây dựng một biến đổi hữu cơ.
"Sau hơn một thế kỷ ghi lại hoạt động điện, tế bào sao cầu là một trong những tế bào phổ biến nhất, nhưng ít được khám phá, trong não", Konstantinos Michmizos, giáo sư kỹ thuật máy tính tại Đại học Rutgers cho biết. "Tiềm năng giải phóng sức mạnh tính toán từ phần còn lại của não của chúng ta là to lớn".
Giả thuyết này tận dụng những bằng chứng mới nổi về vai trò tích cực của tế bào sao cầu trong xử lý thông tin, khác với các chức năng hiệu quả được cho là của chúng trước đây. Nó cũng đề ra cơ sở sinh học cho các biến đổi, mà có thể vượt qua các mạng thần kinh truyền thống trong việc thực hiện các nhiệm vụ như tạo ra văn bản có nhất quán.
Các biến đổi sinh học được đề xuất có thể cung cấp những hiểu biết mới về nhận thức con người nếu được xác minh thực nghiệm. Tuy nhiên, vẫn còn những khoảng cách đáng kể giữa con người và các mô hình biến đổi đòi hỏi dữ liệu lớn. Trong khi biến đổi yêu cầu các bộ dữ liệu huấn luyện lớn, não người biến đổi trải nghiệm thành ngôn ngữ một cách tự nhiên với nguồn năng lượng kinh tế.
Mặc dù các liên kết giữa sinh học não và trí tuệ nhân tạo mang lại cái nhìn, việc hiểu sâu về sự phức tạp tuyệt vời của tâm trí vẫn là một thách thức to lớn. Các kết nối sinh học chỉ đại diện cho một phần nhỏ của bức tranh tổng thể - để hiểu sâu về trí tuệ con người đòi hỏi sự nỗ lực liên tục trên các lĩnh vực khác nhau. Cách mà sinh học thần kinh thực hiện như ma thuật vẫn là bí ẩn sâu nhất của khoa học.
