Khám phá Zeroth, bộ não con người trong hình hài chip di động

Hiện tại, Qualcomm đang là cái tên hàng đầu về công nghệ vi xử lý di động với các con chip được thiết kế không chỉ mạnh mẽ về hiệu năng mà còn được tối ưu về khả năng tiêu thụ điện giúp các nhà sản xuất có thể thỏa mãn được người dùng thông qua việc cân bằng tốt giữa tốc độ và độ hao hụt pin. Tuy nhiên, trong bối cảnh ngành công nghiệp di động đang dần bão hòa với những bước đi có phần chững lại và không tạo được nhiều đột phá thì những con chip kiểu như trên chắc chắn là chưa đủ.

Dự đoán trước được tình hướng này, trong nhiều năm trở lại đây, bộ phận nghiên cứu và phát triển của Qualcomm đã tập trung phát triển thế hệ vi xử lý mới mang tên Zeroth có khả năng nhận thức được như con người với mục tiêu nâng tầm xử lý của các thiết bị di động, giúp chúng có thể nhận thức và xử lý tốt những ý muốn của chủ nhân một cách hiệu quả nhất. Dưới đây là 3 trong số các đặc tính ưu việt mà Zeroth có thể mang lại.

1. Khả năng nhận thức và học hỏi giống con người

Vi xử lý Zeroth không những có khả năng bắt chước năng lực cảm nhận của con người mà còn có thể học hỏi giống như những gì mà bộ não sinh học có thể thực hiện. Thay vì xử lý một lượng lớn khối lượng mã lệnh nhận được từ các yêu cầu thì Qualcomm đã phát triển bộ công cụ phần mềm với khả năng cho phép các thiết bị học hỏi trong quá trình hoạt động và tiếp nhận những phản hồi từ môi trường xung quanh. Điều này cho phép con chip di động mới của hãng có thể rút gọn được thời gian xử lý đối với các yêu cầu thường ngày cũng như tạo lập được các thay đổi cần thiết đối với những lệnh mới mà người dùng yêu cầu.

Đễ dễ hình dung hơn, đoạn video dưới đây mô tả một chú robot trong hình dáng chiếc xe được trang bị con chip Zeroth. Ban đầu, chiếc xe này sẽ chạy khắp phòng để "khám phá" môi trường xung quanh bao gồm những ô vuông với nhiều màu xanh, trắng và vàng. Khi đã ghi nhớ những dữ liệu quan trọng về môi trường xung quanh. Người dùng sẽ nhấn nút "khen" chú robot khi nó tiếp cận vào ô trắng nhằm tạo lập một yêu cầu thường dùng đối với Zeroth. Kể từ đó thì chiếc xe này chỉ có thể đi tới các ô vuông màu trắng mà không hề động chạm tới những khu vực màu xanh và vàng. Qualcomm cho biết việc học hỏi này dựa trên hoạt động hệ thần kinh của con người khi được khen.

2. Khả năng tương tác với môi trường như con người

Một trong những chức năng quan trọng mà vi xử lý Zeroth được tối ưu là khả năng tương tác với môi trường xung quanh như con người thông qua các giác quan và bộ não. Qualcomm đã phải nhờ đến các nhà thần kinh học để tạo ra hàng loạt các mô hình toán học chỉ để mô tả chính xác hành vi thần kinh sinh học của não người khi gửi, nhận và xử lý thông tin để áp dụng lên Zeroth. Cụ thể, các tế bào thần kinh sẽ chỉ gửi những xung điện (“spikes”) được quy định trong khoảng thời gian xác định. Khi đạt đến mức ngưỡng điện áp nhất định trong màng tế bào sinh học, những mạng thần kinh xung điện này (spiking neural networks - SNN) sẽ mã hóa và phát dữ liệu theo đúng cách mà não người xử lý dựa trên các thông tin mà giác quan thu thập được.

 

3. Mô phỏng mạng lưới xử lý dựa trên thần kinh não người (Neural Processing Unit—NPU) 

Mục đích cuối cùng của Qualcomm Zeroth là tạo ra, định nghĩa và tiêu chuẩn hóa kiến trúc xử lý mới này dựa trên một bộ xử lý thần kinh (Neural Processing Unit - NPU) mô phỏng não người. Qualcomm hình dung về một tương lai trong đó NPU được trang bị trong nhiều thiết bị khác nhau, nhưng cũng có thể tồn tại cùng với nhau trong các hệ thống trên một con chip (system-on-chips - SoC). Nhờ đó, các nhà phát triển điều kiện tạo ra các chương trình xử lý mới thông qua các ngôn ngữ lập trình truyền thống hoặc dựa vào NPU để đào tạo thiết bị có thể thực hiện những tương tác và hành vi giống như con người.  

 

Tham khảo: IctNews/Tổng hợp