Nhờ công tắc siêu dẫn 'khớp thần kinh', máy tính có thể vận hành như não người

Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) tại Colarado đã phát triển công tắc siêu dẫn có thể học hỏi như tế bào thần kinh trong cơ thể người.
Nhờ công tắc siêu dẫn 'khớp thần kinh', máy tính có thể vận hành như não người ảnh 1

Công tắc siêu dẫn này được gọi là "khớp thần kinh", có thể kết nối các bộ xử lý và bộ nhớ bên trong các máy tính tương lai hoạt động như não người. Nguồn: nist.gov

Công tắc này được gọi là "khớp thần kinh", có thể kết nối các bộ xử lý và bộ nhớ bên trong các máy tính tương lai hoạt động như não người. Công trình nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí Science Advances.

Nghiên cứu chỉ rõ nút công tắc này của NIST chính là phần còn thiếu của máy tính mô phỏng thần kinh. Với trọng tâm là hướng tới một loại trí tuệ nhân tạo mới, các máy tính này có thể giúp đẩy nhanh việc nhận thức và ra quyết định cho các ứng dụng như xe tự lái và chẩn đoán ung thư.

Khớp thần kinh sinh học là một kết nối hoặc công tắc giữa hai tế bào não. Trong khi đó, khớp thần kinh nhân tạo của NIST, một ống trụ kim loại có đường kính 10 micromét, đóng vai trò là công tắc kết nối giữa dòng điện đi vào và tín hiệu đầu ra. Cách thức công tắc này hoạt động giống với cách khớp thần kinh chuyển đổi tín hiệu nhanh chóng giữa hai tế bào não.

Theo nghiên cứu, khớp thần kinh nhân tạo NIST có thể được sử dụng trong máy tính mô phỏng não bộ con người được làm từ các bộ phận siêu dẫn, có thể truyền điện mà không bị cản trở, do đó mang lại hiệu suất cao hơn các thiết kế khác dựa trên chất bán dẫn hay phần mềm. Các dữ liệu có thể được truyền đi, xử lý và lưu trữ trong các dòng nam châm.

Khớp thần kinh nhân tạo NIST có nhu cầu năng lượng thấp hơn so với khớp thần kinh con người. Trong khi một tế bào thần kinh của con người có thể xử lý 50 lần/giây, khớp thần kinh của NIST có khả năng truyền dẫn 1 tỷ lần/giây. Sự truyền dẫn giữa tế bào và bộ xử lý càng lớn, thì kết nối càng mạnh. Do đó, cả khớp thần kinh sinh học và nhân tạo đều có thể duy trì và tạo ra mạch nối mới.

Khớp thần kinh nhân tạo mới này sẽ được dùng để sản xuất máy tính mô phỏng não bộ, có thể hoạt động như não người. Trước đây, các thiết bị siêu dẫn khác mô phỏng tế bào não người và sự truyền dẫn đã từng được phát triển, song vẫn còn thiếu các khớp nối thần kinh hoạt động hiệu quả.

Khớp thần kinh nhân tạo của NIST có thể là một phát minh quan trọng kết nối toàn bộ chúng lại với nhau. Đặc biệt, các khớp có thể sắp xếp thành 3 chiều để tạo ra hệ thống lớn hơn dùng cho điện toán.

Các nhà nghiên cứu NIST đã tạo ra mô hình mạch nối để mô phỏng cách thức một hệ thống như vậy hoạt động.

(TTXVN/Báo Tin tức)

Dành cho bạn

Sáng kiến Khoa học 2026: Vinh danh 15 giải thưởng vì cộng đồng

Sáng kiến Khoa học 2026: Vinh danh 15 giải thưởng vì cộng đồng

Ngày 4/10, Cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2026 vinh danh 15 sáng kiến, giải pháp xuất sắc nhất. Sản phẩm “C-HySI – Nền tảng quang học siêu phổ chi phí thấp, tích hợp điện toán biên và học máy” xuất sắc giành giải Nhất trị giá 100 triệu đồng.

Du lịch vũ trụ: Gần 20 tỷ đồng cho một chuyến đi 6 ngày

Du lịch vũ trụ: Gần 20 tỷ đồng cho một chuyến đi 6 ngày

Nền tảng đặt dịch vụ du lịch Trung Quốc Trip.com vừa niêm yết một gói du lịch không gian dưới quỹ đạo với giá 5,1 triệu nhân dân tệ (khoảng 19,7 tỷ đồng), mở ra một lựa chọn trải nghiệm dành cho nhóm khách hàng có khả năng chi trả rất cao.

Google thử nghiệm chip AI trong không gian

Google thử nghiệm chip AI trong không gian

Ngày 2/10, công ty Google thuộc Tập đoàn Alphabet đã phóng vệ tinh mẫu thử nghiệm lên quỹ đạo nhằm đánh giá khả năng hoạt động của chip TPU trong môi trường khắc nghiệt của không gian.

Tesla công bố số xe giao quý III/2026 vượt xa dự báo

Tesla công bố số xe giao quý III/2026 vượt xa dự báo

Hãng Tesla ngày 2/10 công bố đã bàn giao 486.532 xe trong quý III/2026, vượt đáng kể dự báo của giới phân tích, trong khi sản lượng đạt 464.391 xe. Cổ phiếu của Tesla tăng khoảng 2% trong phiên giao dịch cùng ngày sau khi số liệu trên được công bố.