Startup AI thành công thu hút Amazon: Xây dựng máy tính chạy bằng tế bào não người sống

Năm ngoái, Amazon đã liên hệ với Cortical Labs và cho biết giám đốc công nghệ của họ muốn đến thăm cơ sở của Cortical Labs ở Melbourne. CTO của nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn nhất thế giới, Werner Vogels, đã bị hấp dẫn bởi sáng kiến khoa học viễn tưởng của công ty khởi nghiệp 4 năm tuổi này: Một con chip máy tính chạy bằng tế bào não người sống, có tên là DishBrain, đã học cách chơi trò chơi cổ điển Pong trong khi chỉ sử dụng năng lượng tương đương với một chiếc máy tính bỏ túi.

“Werner nói với chúng tôi rằng chi phí lớn nhất của bất kỳ trung tâm dữ liệu hoặc nhà cung cấp đám mây nào là năng lượng mà họ phải trả để vận hành thiết bị và làm mát hệ thống”, Chong, đồng sáng lập và CEO của Cortical Labs, nhớ lại. “Trong khi đó, chúng tôi có một hệ thống hầu như không tiêu thụ bất kỳ năng lượng nào và tỏa ra rất ít nhiệt”. 

HUẤN LUYỆN TẾ BÀO NÃO SỐNG ĐỂ CHƠI TRÒ CHƠI ĐIỆN TỬ CHỈ LÀ BƯỚC KHỞI ĐẦU 

Bằng cách kết hợp khả năng học tập phi thường của bộ não con người và sức mạnh xử lý của chip silicon, Chong đang chế tạo máy tính sinh học mà ông tuyên bố có khả năng hoạt động thông minh hơn và hiệu quả hơn AI ngày nay. Vị bác sĩ 35 tuổi này đang thương mại hóa phát minh này với hy vọng một ngày nào đó nó có thể hỗ trợ nhiều ứng dụng khác nhau — từ thử nghiệm các loại thuốc mới điều trị bệnh não cho đến giảm lượng năng lượng khổng lồ cho việc đào tạo AI.

“Cuối cùng, mục tiêu của Cortical Labs là giống như Nvidia, cho phép những người dùng khác sáng tạo dựa trên công nghệ này”, Chong chia sẻ trong một cuộc phỏng vấn. “Trong 5 năm nữa, chúng tôi muốn có 5 - 10 công ty điều hành hoạt động kinh doanh của họ dựa trên công nghệ của chúng tôi”. 

Tháng 4/2023, Cortical Labs đã gọi thành công 10 triệu USD trong vòng tài trợ do Horizons Ventures, chi nhánh đầu tư tư nhân của người giàu nhất Hồng Kông Li Ka-shing, dẫn đầu. Tham gia vòng này có nhà đầu tư như Blackbird Ventures, một trong những quỹ đầu tư mạo hiểm lớn nhất của Úc, cũng như In-Q-Tel, chi nhánh đầu tư mạo hiểm của Cơ quan Tình báo Trung ương Úc, v.v.  

Với nguồn vốn mới, Cortical Labs đặt mục tiêu công ty có doanh thu vào cuối năm nay. Chong cho biết công ty đang hợp tác với Bit Bio, một công ty con của Đại học Cambridge cung cấp tế bào người cho nghiên cứu, để thử nghiệm sản phẩm của mình. Cuối năm 2024, Cortical Labs sẽ bắt đầu cung cấp dịch vụ đám mây để các công ty lập trình các tế bào não cho các nhiệm vụ khác nhau, ông nói thêm. Chong tiết lộ Cortical Labs đang đàm phán với một số nhà cung cấp đám mây của Hoa Kỳ để bổ sung các dịch vụ của mình.

CHƯA MỘT AI CHẾ TẠO THÀNH CÔNG MÁY TÍNH SINH HỌC 

Trong 2 thập kỷ qua, không ít các nhà khoa học đã cố gắng kết hợp tế bào sống với silicon, với hy vọng xây dựng thành công một hệ thống AI hoạt động giống như não người đồng thời thúc đẩy các ứng dụng trong y học và các lĩnh vực khác. Trở lại năm 2004, một kỹ sư y sinh của Đại học Florida cho biết ông đã huấn luyện các tế bào não chuột trên một mạng lưới các điện cực để điều khiển mô phỏng chuyến bay phản lực F-22. Tuy nhiên, cho đến nay chưa ai thành công trong việc chế tạo một máy tính sinh học. 

Madeline Lancaster, một nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử ở Cambridge, người tiên phong trong việc phát triển bộ não con người trong phòng thí nghiệm, cho biết việc máy tính sinh học của Cortical Labs có thể chơi Pong là điều mà một chiếc máy tính ở trường trung học có thể làm được từ nhiều thập kỷ trước: “Cortical Labs hoàn toàn có thể lên kế hoạch chính xác để chúng vượt qua rào cản đó, vì vậy tôi khó thấy được tính khả thi thực sự”. 

Không chỉ chưa thực sự nhận được sự công nhân của các chuyên gia trong ngành, Cortical Labs còn phải đối mặt với những câu hỏi về đạo đức, liệu các tế bào não được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể trở nên có ý thức hay không, liệu chúng có thể cảm nhận được đau đớn và khoái cảm hay không, v.v. 

Theo đó, Chong cho biết Cortical Labs đã hợp tác chặt chẽ với các nhà đạo đức sinh học và sẽ tiếp tục tham gia đối thoại xã hội về các vấn đề đạo đức. Tuy nhiên, về khía cạnh kỹ thuật, Chong thừa nhận có một “con hào kỹ thuật khổng lồ” dành cho bất kỳ ai tham gia vào lĩnh vực này và lĩnh vực này đầy rẫy những điều không chắc chắn.

Chong nói: “Cortical Labs buộc phải tự chủ rất nhiều thứ, chúng tôi không chỉ là Nvidia để tạo ra phần cứng mà còn phải là OpenAI để viết phần mềm. Trên hết, chúng tôi phải chứng minh máy tính sinh học không chỉ có thể chơi game mà sẽ còn làm được nhiều việc hơn nữa”. 

Máy tính sinh học của Cortical Labs được Chong nói đùa là “cơ thể trong hộp”. Các tế bào não người được tạo ra từ tế bào gốc của da hoặc máu của người trưởng thành. Sau đó, chúng được tích hợp vào một con chip và đặt bên trong một thiết bị bao gồm một hệ thống cung cấp chất dinh dưỡng và không khí cho các tế bào, đồng thời loại bỏ chất thải ra khỏi chúng. Chong cho biết thêm, về cơ bản, các tế bào não hoạt động giống như bộ xử lý trung tâm (CPU) của một máy tính thông thường.

NHỮNG ĐIỀU MÀ MÁY TÍNH SINH HỌC CỦA CORTICAL LABS CÓ THỂ LÀM 

Chong cho biết máy tính sinh học của Cortical Labs có thể kiểm tra hiệu quả và tác dụng phụ của các loại thuốc liên quan đến các rối loạn thần kinh, chẳng hạn như chứng mất trí và động kinh. Chính vì vậy, cựu bác sĩ cũng là Giám đốc điều hành hiện tại của Cortical Labs hy vọng có thể hợp tác với các công ty dược phẩm nđể thay thế động vật bằng tế bào người trong các thử nghiệm thuốc.

“Trong ngắn hạn, máy tính sinh học của Cortical Labs có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về cách thuốc ảnh hưởng đến tế bào thần kinh, điều này sẽ mở ra con đường điều trị các rối loạn thần kinh mà trước đây không thể giải quyết được”, Jonathan Tam, một nhà đầu tư tại Horizons Ventures, người đứng đầu Cortical Labs, người dẫn đầu các khoản đầu tư liên quan đến AI, cho biết. 

Cortical Labs cho biết máy tính sinh học của họ có thể giúp giải quyết một vấn đề cơ bản hơn: Hóa đơn tiền điện cao. Chong cho biết máy tính sinh học có thể cắt giảm đáng kể chi phí năng lượng để đào tạo AI, vốn đòi hỏi rất nhiều điện năng khi sử dụng điện toán đám mây vì nó cần đọc hàng núi dữ liệu và làm mát để duy trì quá trình học tập.

Ví dụ, đào tạo GPT-3, bộ não đằng sau chatbot lan truyền của OpenAI, đã tiêu thụ 1,287 GW, theo một bài báo nghiên cứu năm 2021. Con số này tương đương với lượng điện tiêu thụ của khoảng 120 hộ gia đình ở Hoa Kỳ năm 2021. Mặt khác, bộ não con người được cho chỉ bằng khoảng 20 W—năng lượng đủ để cung cấp năng lượng cho một bóng đèn LED.

Với sự đổi mới của Cortical Labs, các nền tảng điện toán đám mây dành cho AI có thể cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng theo “bậc cường độ từ 10 xuống công suất từ 6 - 8 W”, Chong tuyên bố. Ông nói: “Hy vọng với loại công nghệ này, năng lượng sẽ bền vững hơn bởi vì chúng ta không cung cấp điện cho các tế bào não mà bằng các loại đường đơn glucose như một hợp chất”. 

ĐÂY KHÔNG PHẢI LÀ LẦN ĐẦU TIÊN CHONG THEO ĐUỔI CÁC DỰ ÁN THAM VỌNG 

Khi Chong còn là sinh viên tại Trường Y Melbourne, anh đã phát triển một ống nghe giá rẻ có thể cắm vào điện thoại thông minh sau khi nhận thấy nhu cầu chẩn đoán ở những nơi khan hiếm nguồn lực chăm sóc sức khỏe.

Sau khi tốt nghiệp và làm bác sĩ, Chong tiếp tục ý tưởng này vào năm 2014 và đồng sáng lập CliniCloud để thương mại hóa ống nghe kỹ thuật số, cho phép mọi người đọc kết quả tại nhà và tham khảo ý kiến bác sĩ trực tuyến. Công ty khởi nghiệp công nghệ y tế đã nhận được tài trợ từ gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc Tencent, cũng như chi nhánh liên doanh của tập đoàn tài chính Trung Quốc Ping An.

Tuy nhiên, năm 2018, CliniCloud buộc phải dừng hoạt động kinh doanh. “ClinicCloud đã đi trước thời đại rất nhiều. Nếu chúng tôi sống sót thêm vài năm nữa, chúng tôi đã thực sự cất cánh nhờ đại dịch. Có rất nhiều người gọi cho tôi khi bắt đầu đại dịch, họ hỏi chúng tôi có thể cung cấp nhiệt kế và ống nghe hay không, họ có thể chuyển tiền ngay lập tức”.

Sau đó, lấy cảm hứng từ một bài báo nghiên cứu của Google DeepMind, năm 2019, Chong cùng với Andy Kitchen, cựu trưởng bộ phận nghiên cứu AI tại CliniCloud, đã đồng sáng lập Cortical Labs  với mục tiêu xây dựng một hệ thống AI sử dụng tế bào não người. Công ty đã thu hút khoản đầu tư hạt giống trị giá 1 triệu đô la Úc (673.000 USD) từ Blackbird Ventures, sau đó là vòng mở rộng 1,2 triệu đô la Singapore (895.000 USD) từ nhiều nhà đầu tư tại Singapore.