Organoid: Cuộc cách mạng mới trong ngành điện toán sinh học

Trong khi các máy tính lượng tử đang thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học, một nhóm nghiên cứu đến từ Úc đang tìm cách khai thác sức mạnh của sinh học để tạo ra một hệ thống điện toán hoàn toàn mới. Các nhà nghiên cứu tại Đại học John Hopkins và Cortical Labs, dưới sự dẫn dắt của Tiến sĩ Brett Kagan, đang phát triển các "organoid" - những tổ chức tế bào thần kinh nhân tạo có thể mở ra tương lai cho một nền tảng điện toán sinh học vượt trội. Sự tiến bộ này có thể là một bước đột phá lớn trong ngành điện toán, mang lại hiệu suất và hiệu quả chưa từng có, với tiềm năng thay đổi cách chúng ta xử lý dữ liệu trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Kagan dẫn đầu đã cho ra đời một dạng công nghệ mới mang tên "organoid" - các cụm nhỏ gồm tối đa 50.000 tế bào não người được nuôi cấy từ tế bào gốc. Đây là một bước tiến lớn trong việc áp dụng các cơ chế sinh học vào công nghệ điện toán, mở ra khả năng thay thế các hệ thống máy tính silicon truyền thống. Mặc dù kích thước của các cụm tế bào này còn nhỏ bé và chưa thể so sánh với bộ não người với khoảng 80 tỷ tế bào thần kinh, mục tiêu của nhóm là phát triển nó lên mức 10 triệu tế bào thần kinh trong thời gian tới, đủ để đạt được mức "trí thông minh cơ quan".

Một trong những điểm thú vị nhất trong nghiên cứu của nhóm là khả năng kết hợp nhiều organoid nhỏ để mô phỏng một bộ não lớn hơn. Điều này tương tự như cách các siêu máy tính hiện nay hoạt động, với hàng nghìn GPU và CPU phối hợp cùng nhau để đạt được hiệu suất tính toán cao. Tuy nhiên, so với máy tính silicon truyền thống, những máy tính sinh học này có thể có nhiều ưu điểm vượt trội. Chúng hứa hẹn sẽ tiết kiệm năng lượng hơn nhiều, giảm thiểu sự cần thiết về nguồn năng lượng lớn như một nhà máy điện hạt nhân nhỏ, điều mà các siêu máy tính hiện nay vẫn cần để đạt được hiệu suất tính toán của bộ não người.

Ngoài hiệu suất tính toán, các máy tính sinh học còn có khả năng lưu trữ và xử lý thông tin vượt trội. Như Tiến sĩ Kagan đã chỉ ra, với các tế bào thần kinh có khả năng liên kết mạnh mẽ và sâu rộng, chúng có thể lưu trữ và xử lý dữ liệu một cách hiệu quả hơn nhiều so với các hệ thống hiện tại. Điều này có thể giúp giải quyết các vấn đề như tắc nghẽn lưu trữ và tăng cường khả năng tính toán trong các ứng dụng đòi hỏi sự phức tạp cao.

Dù vậy, công nghệ này không thiếu thách thức và các vấn đề đạo đức. Các chuyên gia đã cảnh báo về khả năng những organoid này có thể phát triển trí thông minh gần giống với con người, hoặc thậm chí là ý thức. Điều này đặt ra câu hỏi về các vấn đề đạo đức liên quan đến việc sử dụng các hệ thống này, đặc biệt là trong việc xác định liệu chúng có thể có "tính nhạy cảm" hay không. Chính vì vậy, các nhà khoa học đang kêu gọi một sự tiếp cận mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề này trước khi công nghệ này trở thành mối nguy cơ tiềm tàng về mặt đạo đức.

Với những tiềm năng to lớn về hiệu suất, sức mạnh tính toán và khả năng lưu trữ, organoid có thể là bước tiến tiếp theo trong ngành điện toán, có thể vượt qua những giới hạn hiện tại của các siêu máy tính dựa trên silicon. Tuy nhiên, sự phát triển này cần được theo dõi chặt chẽ, đặc biệt là trong bối cảnh các vấn đề đạo đức và pháp lý có thể phát sinh khi công nghệ tiến xa hơn. Nếu được phát triển và áp dụng đúng cách, organoid không chỉ có thể thay đổi cách chúng ta xử lý dữ liệu mà còn mở ra những khả năng mới trong nghiên cứu y học và công nghệ sinh học.

Vista.gov.vn