Dự án Neuralink: Tất cả chúng ta rồi sẽ sống như… phim?

Ngoài ra, ta chẳng biết thêm thông tin nào hơn. Nhưng nhiều thông tin về Neuralink vừa được hé lộ sau một bài viết dài 38.000 từ của Tim Urban trên website Wait but Why.

Bài viết mô tả công ty, quan điểm của người sáng lập, đội ngũ nghiên cứu và sứ mệnh phát triển cái gọi là “giao diện não - máy” (Brain Machine Interface - BMI) trong tổng thể lịch sử tiến hóa con người, khái niệm về “Con người vĩ đại” (Human Colossus), khoa học về thần kinh (neuroscience) với nhiều đoạn phỏng vấn Elon Musk cùng các cộng sự của ông trong dự án này.

Tim Urban có cơ hội gặp gỡ và làm việc với Elon Musk khi đến tìm hiểu và viết khá kỹ về hai dự án quan trọng Tesla và Space X. Điều đó khiến Tim có thể được coi là người có thẩm quyền cao trong việc giải thích dự án thú vị này của tỉ phú công nghệ Elon Musk. Tim Urban đánh giá: “Chúng tôi tin rằng liên doanh (Neuralink) này sẽ vượt qua Tesla và Space X về sự nổi bật, đặc sắc về mặt kỹ thuật và sự vĩ đại trong sứ mệnh của nó. Nếu Tesla và Space có mục đích xác định lại con người trong tương lai sẽ làm gì, thì Neuralink muốn xác định lại con người tương lai sẽ là ai”.

Mục tiêu của Neuralink là nhằm phổ biến giao diện toàn não (the whole brain interface) trên diện rộng (mass adoption); là hợp nhất giữa người và trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) trên diện rộng và làm giảm nguy cơ đe dọa sự tồn vong của loài người hay gia tăng cơ hội cho một tương lai tốt đẹp hơn.

Elon Musk khởi động Neuralink để đẩy nhanh tốc độ đưa loài người bước vào “Kỷ nguyên phù thủy” (Wizard Era) - vào một thế giới mà ông nói rằng “dành cho tất cả những ai muốn mở rộng AI của họ, vì vậy sẽ có hàng tỉ 'hợp thể Người - AI', quyết định tương lai của mình trong một thế giới mà AI có thể là của con người, bởi con người, cho con người”.

Giao diện Não - Máy là gì?

Có rất nhiều loại giao diện máy tính - não (đôi khi được gọi là giao diện não - máy tính) tiềm năng, sẽ phục vụ được nhiều chức năng khác nhau, nhưng nhiều người đang nghiên cứu về BMI sẽ phải đấu tranh với một hoặc cả hai câu hỏi sau:

1) Làm thế nào để có được thông tin đúng từ não?

2) Làm thế nào để gửi đúng thông tin vào não?

Câu hỏi thứ 1 là nắm bắt đầu ra (output) của não - đó là việc ghi lại những gì nơron (neuron) nói chuyện, ra lệnh, xuất thông tin.

Câu hỏi thứ 2 là về việc đưa thông tin vào dòng chảy tự nhiên của não hoặc thay đổi dòng chảy tự nhiên bằng một cách khác, đó là kích thích các nơron.

Hai điều này diễn ra tự nhiên trong não của bạn mọi lúc, mọi nơi. Ngay bây giờ, đôi mắt của bạn đang thực hiện một loạt các chuyển động theo chiều ngang; cụ thể là cho phép bạn đọc những câu, đoạn văn này. Đó là nơron trong não đưa ra thông tin cho máy tính (ở đây là mắt), máy nhận lệnh và đáp ứng.

Khi mắt bạn di chuyển đúng cách, các photon từ màn hình đi vào võng mạc của bạn và kích thích các nơron trong thùy chẩm của vỏ não của bạn; điều này cho phép hình ảnh của các từ nhập vào mắt bạn. Hình ảnh đó kích thích các tế bào thần kinh ở một phần khác của bộ não, từ đó cho phép bạn xử lý thông tin được truyền tải trong hình ảnh và hấp thụ ý nghĩa của câu.

Mục tiêu của Neuralink là nhằm phổ biến “giao diện toàn não”. Đây là một giao diện não - máy trong một bối cảnh lý tưởng, một công nghệ siêu tiên tiến, ở đó tất cả các nơron trong não của bạn đều có thể giao tiếp liền mạch với thế giới bên ngoài. Đó cũng là một khái niệm dựa trên ý tưởng khoa học viễn tưởng của một “neural lace”, được mô tả trong loạt phim truyền hình nhiều tập của Iain Banks - một giao diện toàn bộ não, không có khối lượng, không có thể tích và có thể được tải từ xa (teleported) vào não.

Minh họa

Tại sao BMI là cần thiết?

Elon Musk viết: “Điều mà mọi người, theo tôi nghĩ, không tự nhận ngay bây giờ là họ đã là một cyborg. Bạn đã là một sinh vật khác với bạn 20 năm trước, hoặc thậm chí 10 năm trước đây. Bạn đã là một sinh vật khác. Bạn có thể thấy điều này khi thực hiện các cuộc khảo sát sau: “Bạn muốn rời xa điện thoại di động bao lâu?”, đặc biệt nếu bạn là thiếu niên hoặc 20 tuổi thì một ngày xa điện thoại cũng khiến bạn đau. Nếu bạn rời xa điện thoại của mình, nó khiến bạn có hội chứng bị thiếu chân tay (limb syndrome). Tôi nghĩ rằng mọi người đã hòa nhập với điện thoại và máy tính xách tay hay các ứng dụng”.

Đây là một điểm khó chấp nhận bởi vì chúng ta không cảm thấy như cyborg. Chúng ta chỉ cảm thấy như con người sử dụng thiết bị điện thoại để làm việc. Nhưng hãy suy nghĩ về “cái tôi số” (Digital Self) khi bạn tương tác với ai đó trên Internet hoặc qua FaceTime hoặc trong một video trên YouTube. “Cái tôi số” hoàn toàn là bạn như bạn ở ngoài đời thực (cái gì thực vẫn còn phải bàn) phải không? Sự khác biệt duy nhất là bạn không có mặt ở đó, bạn đang sử dụng sức mạnh kỳ diệu để gửi mình đến nơi xa nào đó với tốc độ ánh sáng, thông qua đường truyền dẫn, vệ tinh hoặc sóng điện từ. Sự khác biệt là phương tiện chuyển tải.

“Cái tôi số” và “cái tôi truyền thống” có thể nhất quán nhưng không phải luôn thế. Hình ảnh “cái tôi số” có khi lung linh, rực rỡ hơn “cái tôi truyền thống” đôi khi nhiều mặc cảm và ẩn ức. Người ta cũng chăm lo “cái tôi số” không kém “cái tôi truyền thống” (xem sơ đồ).

Như vậy, điện thoại đã có chức năng gần như thanh quản hay tai, mắt và giúp chuyển suy nghĩ từ não người này sang người kia. Điện thoại là công cụ. Ai quan tâm nó đang được cầm ở tay hay sẽ là thiết bị đặt ở cuống họng hay cắm trong não người (giao diện não - máy)?

Thời đại kỹ thuật số đã làm cho chúng ta trở thành một thực thể kép - một sinh vật vật lý tương tác với môi trường vật lý bằng các bộ phận sinh học và một sinh vật số với các thiết bị số cho phép nó tương tác với thế giới số.

Nhưng bởi vì chúng ta không nghĩ như vậy, chúng ta sẽ xem việc ai đó có một thiết bị máy tính trong đầu hoặc cổ họng là một cyborg và một người khác cầm điện thoại trong tay, ép vào đầu họ không phải là một cyborg. Quan điểm của Elon Musk là: mấu chốt để tạo thành một cyborg là khả năng sử dụng các thiết bị hỗ trợ tư duy.

Chúng ta đã là một cyborg và chúng ta đã dành phần lớn cuộc đời mình trong thế giới số. Và khi bạn nghĩ về nó như thế, bạn sẽ nhận ra mình muốn nâng cấp phương tiện kết nối chúng ta với thế giới đó ra sao. Do đó thật hợp lý để nâng cấp bản thân chúng ta từ cyborg nguyên thủy, băng thông thấp thành những cyborg hiện đại, băng thông cao.

Một giao diện toàn bộ não là một sự nâng cấp. Nó làm thay đổi chúng ta từ những sinh vật có lớp não đầu tiên và lớp não thứ hai ở trong đầu, đến lớp não thứ ba kỹ thuật số - thứ hiện đang ở trong túi, trên tay, hoặc trên bàn của chúng ta.

Hai thách thức lớn của Neuralink

Neuralink gặp rất nhiều thách thức, chủ yếu là về vấn đề kỹ thuật. Có hai thách thức lớn nhất mà nếu vượt qua được, Neuralink có thể vượt qua mọi rào cản khác, làm thay đổi hoàn toàn quỹ đạo của tương lai chúng ta.

Rào cản lớn 1: Băng thông giao diện.

Chúng ta đã có những BMI. Tuy nhiên từ trước đến nay, chưa bao giờ có hơn vài trăm điện cực trong não người cùng một lúc. Càng nhiều điện cực kết nối giữa não và máy thì băng thông giao tiếp giữa máy và não càng cao. Chúng ta cần băng thông cao hơn và điều này sẽ trở thành một thách thức lớn. Neuralink đưa ra con số “một triệu ghi nhận nơron đồng thời” khi nói về một giao diện thực sự có thể thay đổi thế giới so với vài trăm như hiện nay. Và 100.000 là con số cho phép tạo ra một loạt BMI vô cùng hữu ích với nhiều ứng dụng khác nhau.

Các máy tính thế hệ cũ cũng có vấn đề tương tự. Các transistor (là một loại linh kiện bán dẫn chủ động, thường được sử dụng như một phần tử khuếch đại hoặc một khóa điện tử.

Transistor nằm trong khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác) thời ban đầu chiếm rất nhiều không gian và không dễ dàng mở rộng. Sau đó, vào năm 1959, ta có mạch tích hợp (Integrated Circuit - IC) và chip máy tính. Bây giờ số lượng transistor trong máy tính vẫn tuân thủ Luật của Moore (số lượng transistor trong một con chip máy tính tăng gấp đôi mỗi 18 tháng).

Cho đến những năm 1990, điện cực cho BMI đều được làm thủ công. Sau đó, người ta bắt đầu tìm ra cách sản xuất những mảng điện cực nhỏ (100 cực) sử dụng công nghệ bán dẫn thông thường. Nhà đồng sáng lập Neuralink Ben Rapoport tin rằng “việc chuyển từ sản xuất bằng tay sang điện cực Utah Array là dấu hiệu đầu tiên đưa BMI vào lĩnh vực mà định luật Moore có thể áp dụng”.

Hiện nay, giao diện BMI chỉ có tối đa một vài trăm điện cực, có thể ghi nhận hoặc kích thích khoảng 500 nơron ngay lập tức. Nếu chúng ta có thể thêm 500 nơron được ghi nhận qua giao diện BMI mỗi 18 tháng, chúng ta sẽ đạt tới 1 triệu nơron được ghi nhận vào năm 5017. Nếu chúng ta tăng gấp đôi số lượng nơron ghi nhận mỗi 18 tháng, giống như chúng ta làm với transistor máy tính, chúng ta sẽ đạt đến 1 triệu nơron được ghi nhận ở BMI vào năm 2034.

Hiện tại, chúng ta dường như ở đâu đó ở điểm trung gian. Ian Stevenson và Konrad Kording đã công bố một bài báo về số nơron tối đa có thể được ghi nhận đồng thời theo thời gian suốt 50 năm qua (còn được biết với tên Luật của Stevenson - Stevenson's law) nghiên cứu này cho thấy số lượng nơron ta có thể ghi lại đồng thời dường như gấp đôi mỗi 7,4 năm một lần. Nếu tỉ lệ đó tiếp tục, chúng ta sẽ đạt được 1 triệu đến cuối thế kỷ này, cho đến năm 2225 có thể ghi lại mọi tế bào thần kinh trong não và có được chiếc mũ phù thủy (Wizard hat) theo cách nói của Tim Urban để chỉ khái niệm giao diện toàn não hoàn toàn đầy đủ.

Bởi vì 7,4 năm là quá dài và có thể khiến cho nhiều người như Elon Musk sốt ruột. Bước đột phá ở đây không phải là thiết bị có thể ghi nhận và kích thích 1 triệu tế bào thần kinh (nơron) mà là “sự chuyển dịch mô thức’’ (paradigm shift) làm cho tương lai của đồ thị đó trông giống như Định luật Moore và không giống như Luật của Stevenson. Một khi sự chuyển dịch mô thức xảy ra, 1 triệu nơron sẽ thực hiện được.

Rào cản lớn 2: Cấy ghép thiết bị vào não.

BMI sẽ không thực hiện được ở quy mô lớn trừ khi bạn phẫu thuật mở hộp sọ để tiến hành. Đây là chủ đề chính ở Neuralink. Từ “không xâm lấn” (non-invasive) hay “không can thiệp” xuất hiện 42 lần trong các cuộc thảo luận của Tim Urban với đội Neuralink.

Cấy ghép trở thành một rào cản lớn, phẫu thuật não xâm lấn là tốn kém và hạn chế. Cơ thể con người có cơ chế coi những vật cấy ghép là ngoại lai và có khuynh hướng đào thải hay không dung nạp, đó cũng là thách thức về mặt an toàn sức khỏe. Elon đã nói về một quá trình cấy ghép BMI có thể được tự động hóa: “Máy để hoàn thành việc này sẽ giống như Lasik, một quá trình tự động. Bởi vì nếu không, việc này sẽ bị hạn chế bởi số lượng của các bác sĩ phẫu thuật thần kinh là rất ít và chi phí rất cao. Bạn cần một máy giống như Lasik để có thể làm điều này (thực hiện các BMI) ở quy mô lớn”.

Chỉ riêng chuyện băng thông cho BMI thôi đã là một thách thức khổng lồ, việc phát triển một phương pháp cấy ghép BMI không xâm lấn (không qua phẫu thuật) là thách thức lớn không kém. Nhưng nếu làm được cả hai, một cuộc cách mạng sẽ thực sự bắt đầu.

Elon Musk

Lộ trình của Neuralink: 10 năm hay 50 năm?

Các cuộc đối thoại của Tim Urban và nhóm Neuralink đã đưa ra nhiều ý kiến về lộ trình. Một nhà thần kinh học dự đoán rằng sẽ có một giao diện toàn bộ não diễn ra trong cuộc đời mình. Mark Zuckerberg nói: “Tôi sẽ rất thất vọng nếu trong 25 năm tới chúng ta không có tiến bộ nào trong việc tạo ra máy tính có khả năng suy nghĩ”. Một dự đoán dài hơn là của Ramez Naam, nghĩ rằng thời gian của những người bắt đầu cài đặt BMI cho những lý do khác ngoài hỗ trợ cho khuyết tật không thể có trước 50 năm tới và việc chấp nhận kỹ thuật này trên diện rộng sẽ còn lâu hơn.

“Tôi hi vọng tôi sai - Ramez Naam nói - Tôi hi vọng Elon sẽ bẻ gãy đường cong (lộ trình) này”.

Khi hỏi Elon về lộ trình, ông nói: “Tôi nghĩ rằng chúng ta mất khoảng 8 - 10 năm nữa để có thể sử dụng kỹ thuật BMI này cho những người không có khuyết tật... Điều quan trọng cần lưu ý là điều này phụ thuộc rất nhiều vào thời gian phê duyệt theo quy định và các thiết bị hoạt động tốt như thế nào đối với người khuyết tật”.

Dẫu thế nào, Neuralink là một dự án vừa táo bạo, vừa có phần không tưởng của Elon Musk, tạo nên cả những phấn khích cũng như không ít hoài nghi và dè đặt, nhất là nỗi sợ về chuyện thiết bị cấy ghép vào não và biến con người thành cyborg.

Nhưng một số người khác cho rằng điều đó thú vị, bởi góc nghĩ về khi chúng ta sinh ra, thay vì sống trong một thế giới bình thường như những người bình thường, chúng ta lại sống trong một bộ phim kinh dị. Chấp nhận nó và quyết định giống như Elon, là làm bất cứ điều gì có thể để giúp bộ phim ấy có một kết thúc hạnh phúc.■