200.000 tế bào thần kinh người học chơi Doom, mở ra hướng điện toán sinh học tiết kiệm năng lượng

Cortical Labs kết nối 200.000 tế bào thần kinh người với chip CL1

Cortical Labs – startup chuyên về công nghệ điện toán sinh học – đã kết nối thành công 200.000 tế bào thần kinh người được nuôi cấy từ tế bào gốc máu ngoại vi với chip giao diện silicon CL1 của hãng. Mục tiêu: huấn luyện khối tế bào thần kinh này thực hiện các tác vụ trong tựa game huyền thoại Doom.

Hệ thống hoạt động bằng cách chuyển đổi trạng thái game thành các mẫu tín hiệu điện, sau đó đọc các xung thần kinh (neural spikes) phát ra từ culture tế bào thần kinh làm lệnh điều khiển nhân vật di chuyển và tấn công. Qua quá trình huấn luyện, hệ thống dần cải thiện khả năng xử lý – cho thấy khối tế bào thần kinh có thể học và thích ứng với môi trường số.

Ý nghĩa cho điện toán sinh học tiết kiệm năng lượng

Theo phân tích của nhóm nghiên cứu, kết quả này cho thấy hướng điện toán sinh học (biological computing) có tiềm năng vượt trội so với các hệ thống máy tính truyền thống về mặt tiêu thụ năng lượng. Các neuron sinh học hoạt động với mức tiêu thụ điện cực thấp so với chip bán dẫn thông thường.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng thừa nhận rằng các thiết lập neuron-chip hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế về độ bền và khả năng duy trì hoạt động dài hạn. Thời gian hoạt động của các culture tế bào thần kinh trên chip vẫn cần được cải thiện đáng kể trước khi có thể ứng dụng thực tiễn rộng rãi.

Bối cảnh và tiềm năng ứng dụng

Cortical Labs không phải là cái tên xa lạ trong lĩnh vực này. Trước đó, startup từng gây chú ý khi công bố khả năng tế bào thần kinh chuột có thể chơi game Pong, mở đường cho nghiên cứu mở rộng sang tế bào thần kinh người với tác vụ phức tạp hơn.

Nếu công nghệ điện toán sinh học được phát triển thêm, nó có thể mở ra hướng nghiên cứu mới trong AI và xử lý tín hiệu thần kinh, đặc biệt trong bối cảnh ngành công nghiệp chip đang đối mặt với thách thức về mức tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng.

Dù tiềm năng lớn, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thí nghiệm sớm và chưa có ứng dụng thương mại.