Mỹ công bố Sứ mệnh Genesis, tham vọng lớn dùng AI đẩy nhanh nghiên cứu khoa học

Thông tin từ Nhà Trắng hôm 24/11 cho biết, Tổng thống Mỹ Donald Trump đã ký sắc lệnh khởi động Genesis Mission – Sứ mệnh Genesis, một nỗ lực cấp quốc gia mới nhằm sử dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực khám phá và nghiên cứu khoa học.

Theo sắc lệnh này, Bộ Năng lượng Mỹ sẽ chịu trách nhiệm tạo ra một nền tảng thí nghiệm AI khép kín, tích hợp các siêu máy tính và các nguồn dữ liệu độc nhất của quốc gia nhằm tạo ra các mô hình nền tảng khoa học và vận hành các phòng thí nghiệm robot.

Bộ này cũng được giao nhiệm vụ hợp tác với giới học thuật và các nhà khoa học đổi mới trong khu vực tư nhân.

Bên cạnh đó, tờ Nature dẫn nguồn tin giấu tên cho biết, khuôn khổ Sứ mệnh Genesis sẽ thiết lập mối quan hệ đối tác công – tư với các công ty công nghệ hàng đầu như Microsoft, IBM, OpenAI, Google và Anthropic, các công ty điện toán lượng tử như Quantinuum.

Mạng lưới quan hệ đối tác rộng lớn như vậy sẽ mang lại cho các công ty quyền truy cập chưa từng có vào các tập dữ liệu khoa học liên bang để phân tích dựa trên AI.

TẬN DỤNG AI CHO AN NINH QUỐC GIA VÀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ

Nhà Trắng cho biết, các ưu tiên trọng tâm của Genesis Mission bao gồm những vấn đề có thể giúp cải thiện đáng kể an ninh quốc gia, kinh tế và y tế của Mỹ, như công nghệ sinh học, vật liệu chiến lược, năng lượng hạt nhân phân hạch và nhiệt hạch, thăm dò không gian, khoa học thông tin lượng tử, chất bán dẫn và vi điện tử.

Với Sứ mệnh Genesis, chính quyền của ông Donald Trump hướng tới việc thúc đẩy năng suất và mở rộng tác động của các hoạt động nghiên cứu và phát triển liên bang.

Điều này diễn ra trong bối cảnh mặc dù ngân sách nghiên cứu của nước Mỹ đã tăng mạnh từ thập niên 1990, tiến bộ khoa học lại chậm lại khi số thuốc mới được phê duyệt giảm và cần nhiều nhà nghiên cứu hơn để đạt được cùng mức sản lượng.

Việc ứng dụng AI như một công cụ khoa học được nhận định sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong cách tiến hành nghiên cứu khoa học. Đơn cử, AI có thể tạo mô hình cấu trúc protein và vật liệu mới, thiết kế và phân tích thí nghiệm, cũng như tổng hợp và tạo ra dữ liệu mới nhanh và hiệu quả hơn. Những nghiên cứu từng mất nhiều năm có thể rút xuống chỉ còn vài tuần hoặc vài tháng.

Để làm được điều đó, AI cần lượng dữ liệu lớn, được tổ chức tốt và chất lượng cao, cùng sức mạnh tính toán đáng kể. Các bộ dữ liệu và hạ tầng tính toán này vốn đã tồn tại trong các phòng thí nghiệm quốc gia của Bộ Năng lượng Mỹ.

Với Sứ mệnh Genesis, chính quyền của ông Donald Trump muốn phát huy sức mạnh của AI trên nền hạ tầng dữ liệu sẵn có và tạo ra một nền tảng để nhiều cơ quan nghiên cứu liên bang và khu vực tư nhân hợp tác, nhằm đạt được những đột phá tưởng chừng không thể và duy trì vị thế dẫn đầu trong cuộc đua AI.

VAI TRÒ CỦA CÁC BÊN LIÊN QUAN TRONG SỨ MỆNH GENESIS

Quy mô và tiến độ của kế hoạch này rất tham vọng. Trong vòng 60 ngày, Bộ Năng lượng dự kiến lập danh sách 20 thách thức khoa học và công nghệ tiềm năng để dự án giải quyết, thuộc các lĩnh vực ưu tiên quốc gia như nhiệt hạch hạt nhân, khoa học thông tin lượng tử và vật liệu quan trọng.

Cơ quan này được yêu cầu hoàn thiện danh mục đầy đủ các nguồn lực tính toán liên bang sẵn có và xác định các nguồn dữ liệu ban đầu để sử dụng, sau đó xây dựng phương án tích hợp an toàn các bộ dữ liệu từ bên ngoài.

Theo tờ Nature, những bước đầu tiên này nhiều khả năng sẽ dựa trên các dự án vốn đang được triển khai tại các phòng thí nghiệm quốc gia. Ví dụ, Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge ở Tennessee đang phát triển nghiên cứu AI bằng phương pháp lai kết hợp giữa điện toán lượng tử và điện toán cổ điển. Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley ở California đang sử dụng AI để tìm cách tăng tốc lưu lượng mạng.

Về khối tư nhân, Sứ mệnh Genesis đã nêu tên hơn 50 công ty hợp tác, bao gồm một số công ty vốn đã tự phát triển nhà khoa học AI riêng. Chẳng hạn, FutureHouse – một doanh nghiệp khởi nghiệp có trụ sở tại San Francisco, California – đã ra mắt một nền tảng nghiên cứu ứng dụng AI thương mại hồi đầu tháng này.

Vai trò cụ thể của các công ty tư nhân trong kế hoạch Genesis hiện vẫn chưa rõ ràng dù sắc lệnh cho biết dự án sẽ bao gồm “hợp tác với các đối tác bên ngoài sở hữu năng lực AI, dữ liệu hoặc điện toán tiên tiến, hoặc chuyên môn trong các lĩnh vực khoa học”.

Những hình thức hợp tác như vậy có thể bao gồm các thỏa thuận nghiên cứu để cùng phát triển công nghệ, hoặc thỏa thuận sử dụng cơ sở vật chất cho phép các nhà nghiên cứu bên ngoài thực hiện công việc tại các cơ sở của chính phủ.

Theo một báo cáo của The New York Times, các công ty sản xuất chip và máy tính như Nvidia, Advanced Micro Devices và Hewlett Packard Enterprise được cho là đã đồng ý xây dựng cơ sở tại các phòng thí nghiệm quốc gia.

Một số quan hệ hợp tác đã bắt đầu được triển khai. Chẳng hạn, vào tháng 10 vừa qua, Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne ở Illinois thông báo hợp tác với Nvidia và công ty công nghệ Oracle để xây dựng hai hệ thống siêu máy tính AI thế hệ mới.

Ít nhất hai phòng thí nghiệm quốc gia đã có thỏa thuận với công ty OpenAI để lưu trữ các mô hình AI nội bộ có thể xử lý dữ liệu mật trên các máy tính trong cơ sở.

CƠ HỘI TỪ SỨ MỆNH GENESIS

Theo sắc lệnh, Sứ mệnh Genesis bao gồm việc cung cấp “quyền truy cập an toàn vào các bộ dữ liệu phù hợp, bao gồm dữ liệu độc quyền, dữ liệu khoa học do liên bang quản lý và dữ liệu mở, cùng với dữ liệu tổng hợp được tạo ra thông qua các nguồn lực tính toán của Bộ Năng lượng”.

Việc tạo ra một nền tảng quy mô quốc gia tận dụng các bộ dữ liệu phong phú vốn thường được lưu trữ trong các phòng thí nghiệm quốc gia có thể mang lại lợi ích lớn cho giới nghiên cứu.

Mặc dù các mô hình phục vụ nhiệm vụ cụ thể như AlphaFold (mô hình dự đoán cấu trúc protein) được xây dựng từ các bộ dữ liệu khoa học mở, nhưng các hệ thống AI đa dụng như GPT-5 của OpenAI được cho là chủ yếu dựa trên dữ liệu thu thập từ Internet.

Hiện vẫn chưa rõ những bộ dữ liệu nào sẽ được đưa vào, nhưng các ứng viên tiềm năng có thể bao gồm dữ liệu thu thập tại các cơ sở như Nguồn Neutron Spallation tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge.

Cơ sở này thu thập dữ liệu tán xạ neutron, giúp làm sáng tỏ cách các vật liệu vận động ở cấp độ nguyên tử, theo bà Georgia Tourassi, Phó Giám đốc phụ trách tính toán và khoa học tính toán của phòng thí nghiệm.

“Từ các phép đo mức độ nguyên tử đến các mô phỏng quy mô exa, những bộ dữ liệu như vậy có thể ngay lập tức thúc đẩy sự phát triển của các mô hình AI đáng tin cậy và có khả năng phục vụ khoa học”, bà cho biết.

Quyền truy cập vào năng lực tính toán của Bộ Năng lượng cũng có thể đẩy nhanh tốc độ nghiên cứu. Ví dụ, siêu máy tính Aurora của Argonne sử dụng các bộ xử lý đồ họa khiến loại máy tính này đặc biệt phù hợp với AI – vốn đòi hỏi sức mạnh xử lý song song khổng lồ.

NHỮNG RỦI RO CẦN PHẢI TÍNH ĐẾN TRONG SỨ MỆNH GENESIS

Bên cạnh các cơ hội mới, Sứ mệnh Genesis cũng làm dấy lên lo ngại rằng việc ứng dụng công nghệ sẽ càng tạo thêm áp lực lên lưới điện của Mỹ khi lượng tài nguyên tính toán khổng lồ cần cho việc phát triển và vận hành AI phụ thuộc vào các trung tâm dữ liệu tiêu tốn nhiều năng lượng.

Theo Bloomberg, Bộ trưởng Năng lượng Chris Wright cho biết: “Chúng tôi sẽ chặn đà tăng giá năng lượng. Trước tiên giá sẽ đi ngang, và sau đó chúng tôi sẽ tạo áp lực đẩy giá điện xuống”.

Tờ Nature thì cho rằng Quốc hội Mỹ có thể không phân bổ đủ ngân sách cho Bộ Năng lượng để thực hiện các kế hoạch đầy tham vọng. Ông Trump đã đề xuất cắt giảm 14% ngân sách khoa học của bộ này cho năm tài khóa 2026, và việc cấp ngân sách cho AI có thể phải lấy từ các phần khác.

An ninh dữ liệu cũng là một câu hỏi lớn cùng thách thức khác là làm thế nào để phối hợp tất cả các bộ dữ liệu rời rạc này vào một nền tảng thân thiện với người dùng.

“Chuyển đổi các bộ dữ liệu biệt lập thành một cỗ máy thống nhất phục vụ khám phá khoa học” sẽ là thách thức lớn, theo bài viết của ông Darío Gil, Thứ trưởng phụ trách khoa học của Bộ Năng lượng Mỹ, người sẽ đứng đầu dự án và nhà vật lý Kathryn Moler tại Đại học Stanford, đăng trên tạp chí Science.

Bài viết cũng lưu ý rằng, một số dự án khoa học lớn thành công nhất trong những năm gần đây, như kho Protein Data Bank hay máy gia tốc hạt Large Hadron Collider tại CERN (Thụy Sĩ), đã thành công vì những dự án đó là mã nguồn mở và dựa trên dữ liệu được cấu trúc tốt – điều không phải lúc nào cũng đúng với các bộ dữ liệu khổng lồ.