Tìm thấy điểm yếu lớn của AI, thua cả não khỉ

AI vẫn thua trí tuệ của bộ não sinh học

Mặc dù AI (trí tuệ nhân tạo) đã đạt nhiều bước tiến vượt bậc và thậm chí vượt con người trong một số nhiệm vụ cụ thể, bộ não con người vẫn sở hữu một lợi thế cốt lõi mà máy móc chưa thể sao chép: khả năng linh hoạt trong việc chuyển giao và tái sử dụng kỹ năng giữa các nhiệm vụ khác nhau.

Đây là kết luận đáng chú ý từ một nghiên cứu mới của nhóm khoa học thuộc Đại học Princeton (Mỹ), công bố ngày 15/12.

Thay vì tiến hành thí nghiệm trực tiếp trên con người, các nhà nghiên cứu lựa chọn khỉ vàng (Macaca mulatta), loài linh trưởng có cấu trúc và chức năng não bộ gần với con người.

Trong thí nghiệm, các cá thể khỉ được yêu cầu phân biệt hình dạng và màu sắc hiển thị trên màn hình, đồng thời thực hiện các chuyển động mắt theo hướng xác định để đưa ra câu trả lời. Song song, hoạt động não bộ của chúng được theo dõi bằng các kỹ thuật quét thần kinh hiện đại nhằm xác định những vùng não được kích hoạt và các mô hình hoạt động chồng chéo.

Kết quả cho thấy não khỉ không xử lý từng nhiệm vụ như những thực thể tách biệt, mà sử dụng các nhóm tế bào thần kinh tương đối ổn định cho nhiều nhiệm vụ khác nhau.

Các nhà khoa học ví những nhóm này như các “khối Lego nhận thức”, có thể tháo lắp, tái sử dụng và kết hợp linh hoạt để giải quyết những yêu cầu mới. Chính cơ chế này giúp não bộ thích nghi nhanh, trong khi nhiều mô hình AI hiện nay vẫn phải huấn luyện lại gần như từ đầu khi chuyển sang nhiệm vụ khác.

Điểm yếu lớn của trí tuệ nhân tạo?

Theo nhà thần kinh học Tim Buschman của Đại học Princeton, các hệ thống AI tiên tiến nhất có thể đạt hiệu suất ngang bằng, thậm chí vượt con người trong từng nhiệm vụ riêng lẻ, nhưng lại gặp khó khăn nghiêm trọng khi phải học và thực hiện nhiều nhiệm vụ liên tiếp.

Ngược lại, bộ não sinh học có thể ghép nối các thành phần nhận thức sẵn có để xây dựng chiến lược mới mà không cần “học lại từ con số không”.

Những “khối ghép nhận thức” này chủ yếu tập trung ở vỏ não trước trán, vùng não liên quan đến các chức năng nhận thức bậc cao như lập kế hoạch, giải quyết vấn đề và ra quyết định. Đây được xem là trung tâm của tính linh hoạt nhận thức ở động vật linh trưởng và con người.

Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu phát hiện khi một số khối nhận thức không cần thiết cho nhiệm vụ hiện tại, mức độ hoạt động của chúng sẽ giảm xuống. Điều này cho thấy não bộ có khả năng “cất trữ” các chương trình thần kinh chưa sử dụng, qua đó tránh quá tải và tập trung nguồn lực cho nhiệm vụ trước mắt.

Buschman ví cơ chế này với cách các hàm trong chương trình máy tính vận hành. Một nhóm tế bào thần kinh có thể đảm nhiệm việc phân biệt màu sắc, sau đó tín hiệu đầu ra được chuyển sang một chức năng khác để điều khiển hành động. Nhờ cấu trúc đó, não bộ có thể giải quyết những nhiệm vụ phức tạp bằng cách thực hiện tuần tự các bước đơn giản hơn.

Phát hiện này giúp lý giải vì sao khỉ, và rất có thể là con người, có thể thích nghi với những thách thức hoàn toàn mới bằng cách tận dụng kiến thức và kỹ năng đã có. Đây cũng là điểm yếu lớn của trí tuệ nhân tạo hiện nay, khi các mạng nơ-ron thường gặp hiện tượng “quên”, tức đánh mất kỹ năng cũ khi học nhiệm vụ mới.

Xa hơn, các nhà khoa học cho rằng kết quả nghiên cứu không chỉ làm rõ ưu thế nhận thức của não bộ sinh học trước AI, mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các hệ thống trí tuệ nhân tạo linh hoạt hơn.

Đồng thời, những phát hiện này cũng có thể đóng góp cho nghiên cứu và điều trị các rối loạn thần kinh, tâm thần, nơi người bệnh gặp khó khăn trong việc chuyển giao kỹ năng từ bối cảnh này sang bối cảnh khác.

Dù việc chuyển đổi liên tục giữa các nhiệm vụ không phải lúc nào cũng có lợi cho não bộ, nghiên cứu cho thấy khả năng tái sử dụng các “mảnh ghép nhận thức” chính là lối tắt thông minh giúp con người thích nghi nhanh với một thế giới luôn biến đổi, lợi thế mà trí tuệ nhân tạo, ít nhất ở thời điểm hiện tại, vẫn đang nỗ lực để theo kịp.