Introduction
Trước khi các nhà khoa học có thể nuôi một cục não mini trong ống nghiệm, trí tuệ nhân tạo chỉ tồn tại dưới dạng các mô hình tính toán trên silicon. Giờ đây, những khối tế bào não nhân tạo – gọi là organoid – đang bắt đầu thể hiện những hoạt động điện sinh học giống như não sơ sinh, mở ra một kỷ nguyên AI sinh học.
Thế giới organoid: Từ mẫu da tới não mini
Quá trình tạo ra một não bộ nhân tạo bắt đầu bằng việc lấy một mẫu da, máu hoặc thậm chí răng của người trưởng thành. Các tế bào này được đưa vào môi trường chứa các protein đặc biệt, khiến chúng quay lại trạng thái tế bào gốc đa năng (induced pluripotent stem cells). Khi được nuôi ở nhiệt độ 98,6°F (37°C) trong tám tháng, chúng phát triển thành một khối sợi xám có khoảng 5 triệu tế bào, trong đó 2,5 triệu là neuron – tương đương kích thước não ong.
Những người tiên phong và các trung tâm nghiên cứu
Ở University of California, San Diego (UCSD), nhà sinh học Alysson Muotri đã mở rộng quy mô sản xuất lên hàng chục nghìn organoid mỗi năm. Muotri không chỉ tạo ra các mô hình não người bình thường mà còn tái tạo não Neanderthal và thậm chí gửi các mẫu lên Trạm Vũ trụ Quốc tế để nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ. Ở Johns Hopkins, một nhóm đang phát triển một biochip tích hợp organoid và phần cứng, nhằm tạo ra nền tảng tính toán sinh học. Ở Melbourne, startup Cortical Labs đã xây dựng thiết bị CL‑1, một “máy tính sinh học” dạng toaster có thể nuôi tới một triệu neuron trong sáu tháng và kết nối chúng qua 59 điện cực.
Khi neuron trở thành phần cứng: Công nghệ Cortical Cloud
Cortical Labs cho phép người dùng điều khiển các neuron từ xa bằng giao diện web. Khi nhấn vào một ô trên màn hình, một xung điện được gửi tới một điện cực, khiến toàn bộ 59 điện cực phản hồi đồng thời. Hệ thống còn cho phép thay đổi nhiệt độ, nồng độ oxy‑CO₂, hoặc thậm chí “nổ” môi trường – một hành động sẽ giết chết các tế bào, minh chứng cho tính sống thực của chúng. Công ty mong muốn trở thành Nvidia của tính toán sinh học, cung cấp “neurons as a service” với độ trễ dưới một mili giây.