Tải trí não lên máy tính (mind uploading) là quá trình số hóa mọi ký ức, cảm xúc, trải nghiệm, tính cách... của một người, rồi chuyển toàn bộ dữ liệu vào máy tính hoặc robot để tâm trí người đó có thể sống mãi dù xác thân vật lý đã biến mất.
Nghe tưởng chừng đơn giản nhưng đây là quá trình cực kỳ phức tạp mà nền khoa học - công nghệ hiện nay của con người chưa thể đạt tới. Ý tưởng mind uploading chủ yếu xuất hiện trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng như một giả thuyết tiềm năng giúp con người vượt qua các quy luật sinh lão bệnh tử của tự nhiên.
Trang Interesting Engineering mô tả khái quát ba bước số hóa bộ não người để bạn đọc có thể hiểu hơn về giả thuyết đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.
Bước 1: Lấy thông tin từ bộ não
Não là bộ phận có cấu tạo phức tạp nhất trong cơ thể con người, với 86 tỉ tế bào thần kinh và 125.000 tỉ khớp thần kinh (chỉ tính riêng ở vỏ não), giúp ta ghi nhớ một lượng thông tin khổng lồ. Muốn nghiên cứu và tạo ra phiên bản số của tâm trí con người, ta buộc phải giải phẫu bộ não.
Con người luôn muốn tạo ra phiên bản số hóa của chính mình để vượt qua giới hạn vật lý
Tuy nhiên, những người ủng hộ giả thuyết mind uploading cho rằng không nhất thiết dùng cách mổ xẻ não người đầy rủi ro. Với kỹ thuật quét não không xâm lấn, các chuyên gia có thể sao chép bộ não của một người mà không cần giải phẫu bộ não.
Nếu quét được chính xác các nơ-ron và khớp thần kinh, ta có thể lập bản đồ toàn diện về các liên kết nơ-ron trong não, gọi là connectome.
Tới thời điểm hiện tại, các nhà khoa học chỉ mới tạo ra bản đồ liên kết thần kinh của một loài giun dài 1,6 mm có tên Caenorhabditis elegans. Loài giun này chỉ có khoảng 302 tế bào thần kinh, khoảng 7.000 kết nối synap.
Năm 2014, dự án OpenWorm đã biến bản đồ não của loài giun thành một phần mềm và cài đặt vào robot Lego, khiến robot có thể chuyển động và cảm nhận mọi thứ như loài giun thật.
Tạo ra bản đồ thần kinh của con người là quá trình phức tạp hơn nhiều. Để lập bản đồ của loài giun Caenorhabditis elegans, các nhà nghiên cứu phải làm việc trong hơn mười năm mới hiểu được bản chất tế bào thần kinh của sinh vật.
Sẽ mất nhiều thời gian hơn thế để tìm hiểu 86 tỉ tế bào thần kinh của con người. Công nghệ của chúng ta chưa đủ khả năng làm việc này.
Công ty Neuralink của Elon Musk đang nghiên cứu giao diện não - máy tính
Một phương pháp khác để lấy thông tin từ não là sử dụng giao diện não - máy tính (BCI). Có những thiết bị cấy ghép não giúp đối tượng có thể chuyển tín hiệu thần kinh thành những lệnh nhập vào máy tính hoặc điều khiển cánh tay robot bằng ý nghĩ.
Tuy nhiên, các giao diện não - máy hiện đại chỉ có thể giúp đỡ những người mắc bệnh liên quan tới não chứ chưa đạt đến tham vọng số hóa bộ não nhằm biến con người trở nên bất tử, trừ khi BCI được phát triển song hành với công nghệ scan não ở cấp độ lượng tử.
Bước 2: Tái tạo não nhân tạo
Một khi có bản đồ liên kết thần kinh, bước tiếp theo sẽ là số hóa bản đồ này. Theo ước tính sơ bộ trên tạp chí Scientific American, muốn lưu trữ thông tin từ não người, ta cần bộ nhớ lên đến 2,5 Petabyte (tương đương 2.500 TB).
Ngoài vấn đề lưu trữ, ta cũng cần một kiến trúc máy tính để dựng lại bộ não dưới dạng code. Một kiến trúc máy tính có bộ nhớ và khả năng xử lý thông tin như não người sẽ cần 1 gigawatt điện, hoặc cần cả một nhà máy điện hạt nhân để vận hành máy tính duy nhất, như Tom Bartol - nhà thần kinh học tại Viện Salk (Mỹ) cho biết.
Cần rất nhiều năng lượng để mô phỏng bộ não người
Trong lĩnh vực tin học, ta có khái niệm mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) là tập hợp các đơn vị hay node được kết nối với nhau phỏng theo các nơ-ron trong bộ não sinh học. Tuy nhiên, có một số điểm khác biệt giữa ANN và não động vật, chẳng hạn các lớp nơ-ron nhân tạo chỉ có thể tính toán theo từng lớp một, chứa ít giá trị. Trong khi đó, não người sử dụng các tham số nhiều hơn gấp 300 lần so với GPT3 - mạng thần kinh nhân tạo lớn nhất hiện nay.
Bước 3: Đưa tâm trí vào vật chứa mới
Sau khi hoàn thành các bước trên, bộ não nhân tạo đã sẵn sàng, con người có thể tải toàn bộ tâm trí lên thế giới ảo như metaverse, hoặc đưa nhận thức của mình vào mạng lưới những bộ óc nhân tạo có thể giao tiếp với nhau (gọi là hive mind - một khái niệm trong khoa học viễn tưởng), hoặc sống cuộc đời mới trong cơ thể robot.
Nếu ý thức con người được tải vào các vật chứa dưới dạng trí não không phụ thuộc vào chất nền (substrate-independent mind - SIM), việc vận hành vật chứa sẽ không hề dễ dàng vì tốn rất nhiều dung lượng lưu trữ, băng thông tin hiệu, điện năng.
Sau khi tạo ra bộ não số hóa, con người có thể chọn sống trôi nổi giữa thế giới ảo hoặc nhập vào xác robot
Trong bài viết công bố trên MIT Technology Review vào năm 2015, nhà khoa học thần kinh Michael Hendricks của Đại học McGill (Canada) cho rằng giả thuyết mind uploading là "một hy vọng sai lầm". Theo Hendricks, ngay cả các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác loại công nghệ nào sẽ giúp họ tái tạo tâm trí con người.
Hendricks cũng nghi ngờ sự thành công của phương pháp bảo quản não bằng cách đóng băng. Với tư cách là một chuyên gia nghiên cứu hoạt động thần kinh của loài giun Caenorhabditis elegant, ông cho rằng việc lập bản đồ liên kết nơ-ron vẫn chưa đủ để mô phỏng cả hệ thần kinh.
Giả sử các nhà khoa học thành công trong việc số hóa bộ não, liệu "cái tôi" được số hóa có còn là chính bạn không? Đây là một vấn đề triết học không dễ gì có câu trả lời.
Hiện tại, các nhà khoa học và những công ty công nghệ vẫn đang nghiên cứu phương pháp tải tâm trí lên máy tính. Liệu họ có thành công hay không, hay liệu xã hội sẽ phản ứng thế nào trước phương pháp bất tử này, chỉ tương lai mới có thể trả lời.
Nghe tưởng chừng đơn giản nhưng đây là quá trình cực kỳ phức tạp mà nền khoa học - công nghệ hiện nay của con người chưa thể đạt tới. Ý tưởng mind uploading chủ yếu xuất hiện trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng như một giả thuyết tiềm năng giúp con người vượt qua các quy luật sinh lão bệnh tử của tự nhiên.
Trang Interesting Engineering mô tả khái quát ba bước số hóa bộ não người để bạn đọc có thể hiểu hơn về giả thuyết đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới.
Bước 1: Lấy thông tin từ bộ não
Não là bộ phận có cấu tạo phức tạp nhất trong cơ thể con người, với 86 tỉ tế bào thần kinh và 125.000 tỉ khớp thần kinh (chỉ tính riêng ở vỏ não), giúp ta ghi nhớ một lượng thông tin khổng lồ. Muốn nghiên cứu và tạo ra phiên bản số của tâm trí con người, ta buộc phải giải phẫu bộ não.
Con người luôn muốn tạo ra phiên bản số hóa của chính mình để vượt qua giới hạn vật lý
Tuy nhiên, những người ủng hộ giả thuyết mind uploading cho rằng không nhất thiết dùng cách mổ xẻ não người đầy rủi ro. Với kỹ thuật quét não không xâm lấn, các chuyên gia có thể sao chép bộ não của một người mà không cần giải phẫu bộ não.
Nếu quét được chính xác các nơ-ron và khớp thần kinh, ta có thể lập bản đồ toàn diện về các liên kết nơ-ron trong não, gọi là connectome.
Tới thời điểm hiện tại, các nhà khoa học chỉ mới tạo ra bản đồ liên kết thần kinh của một loài giun dài 1,6 mm có tên Caenorhabditis elegans. Loài giun này chỉ có khoảng 302 tế bào thần kinh, khoảng 7.000 kết nối synap.
Năm 2014, dự án OpenWorm đã biến bản đồ não của loài giun thành một phần mềm và cài đặt vào robot Lego, khiến robot có thể chuyển động và cảm nhận mọi thứ như loài giun thật.
Tạo ra bản đồ thần kinh của con người là quá trình phức tạp hơn nhiều. Để lập bản đồ của loài giun Caenorhabditis elegans, các nhà nghiên cứu phải làm việc trong hơn mười năm mới hiểu được bản chất tế bào thần kinh của sinh vật.
Sẽ mất nhiều thời gian hơn thế để tìm hiểu 86 tỉ tế bào thần kinh của con người. Công nghệ của chúng ta chưa đủ khả năng làm việc này.
Công ty Neuralink của Elon Musk đang nghiên cứu giao diện não - máy tính
Một phương pháp khác để lấy thông tin từ não là sử dụng giao diện não - máy tính (BCI). Có những thiết bị cấy ghép não giúp đối tượng có thể chuyển tín hiệu thần kinh thành những lệnh nhập vào máy tính hoặc điều khiển cánh tay robot bằng ý nghĩ.
Tuy nhiên, các giao diện não - máy hiện đại chỉ có thể giúp đỡ những người mắc bệnh liên quan tới não chứ chưa đạt đến tham vọng số hóa bộ não nhằm biến con người trở nên bất tử, trừ khi BCI được phát triển song hành với công nghệ scan não ở cấp độ lượng tử.
Bước 2: Tái tạo não nhân tạo
Một khi có bản đồ liên kết thần kinh, bước tiếp theo sẽ là số hóa bản đồ này. Theo ước tính sơ bộ trên tạp chí Scientific American, muốn lưu trữ thông tin từ não người, ta cần bộ nhớ lên đến 2,5 Petabyte (tương đương 2.500 TB).
Ngoài vấn đề lưu trữ, ta cũng cần một kiến trúc máy tính để dựng lại bộ não dưới dạng code. Một kiến trúc máy tính có bộ nhớ và khả năng xử lý thông tin như não người sẽ cần 1 gigawatt điện, hoặc cần cả một nhà máy điện hạt nhân để vận hành máy tính duy nhất, như Tom Bartol - nhà thần kinh học tại Viện Salk (Mỹ) cho biết.
Cần rất nhiều năng lượng để mô phỏng bộ não người
Trong lĩnh vực tin học, ta có khái niệm mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) là tập hợp các đơn vị hay node được kết nối với nhau phỏng theo các nơ-ron trong bộ não sinh học. Tuy nhiên, có một số điểm khác biệt giữa ANN và não động vật, chẳng hạn các lớp nơ-ron nhân tạo chỉ có thể tính toán theo từng lớp một, chứa ít giá trị. Trong khi đó, não người sử dụng các tham số nhiều hơn gấp 300 lần so với GPT3 - mạng thần kinh nhân tạo lớn nhất hiện nay.
Bước 3: Đưa tâm trí vào vật chứa mới
Sau khi hoàn thành các bước trên, bộ não nhân tạo đã sẵn sàng, con người có thể tải toàn bộ tâm trí lên thế giới ảo như metaverse, hoặc đưa nhận thức của mình vào mạng lưới những bộ óc nhân tạo có thể giao tiếp với nhau (gọi là hive mind - một khái niệm trong khoa học viễn tưởng), hoặc sống cuộc đời mới trong cơ thể robot.
Nếu ý thức con người được tải vào các vật chứa dưới dạng trí não không phụ thuộc vào chất nền (substrate-independent mind - SIM), việc vận hành vật chứa sẽ không hề dễ dàng vì tốn rất nhiều dung lượng lưu trữ, băng thông tin hiệu, điện năng.
Sau khi tạo ra bộ não số hóa, con người có thể chọn sống trôi nổi giữa thế giới ảo hoặc nhập vào xác robot
Trong bài viết công bố trên MIT Technology Review vào năm 2015, nhà khoa học thần kinh Michael Hendricks của Đại học McGill (Canada) cho rằng giả thuyết mind uploading là "một hy vọng sai lầm". Theo Hendricks, ngay cả các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác loại công nghệ nào sẽ giúp họ tái tạo tâm trí con người.
Hendricks cũng nghi ngờ sự thành công của phương pháp bảo quản não bằng cách đóng băng. Với tư cách là một chuyên gia nghiên cứu hoạt động thần kinh của loài giun Caenorhabditis elegant, ông cho rằng việc lập bản đồ liên kết nơ-ron vẫn chưa đủ để mô phỏng cả hệ thần kinh.
Giả sử các nhà khoa học thành công trong việc số hóa bộ não, liệu "cái tôi" được số hóa có còn là chính bạn không? Đây là một vấn đề triết học không dễ gì có câu trả lời.
Hiện tại, các nhà khoa học và những công ty công nghệ vẫn đang nghiên cứu phương pháp tải tâm trí lên máy tính. Liệu họ có thành công hay không, hay liệu xã hội sẽ phản ứng thế nào trước phương pháp bất tử này, chỉ tương lai mới có thể trả lời.
Theo Thanh Niên
