CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

Não chuồn chuồn có thể đóng vai trò là mô hình cho tên lửa phòng vệ hiệu quả hơn (Ảnh: OndrejProsicky/Depositphotos)

Chuồn chuồn đã xuất hiện trong khoảng 325 năm nay và không thay đổi nhiều kể từ đó, do đó có lẽ chúng đang làm điều gì đó phù hợp. Một phần của lý do mà chúng tồn tại lâu đến thế là vì dù chúng thường được liên hệ với quang cảnh đồng quê khi chúng rong ruỗi bay vào những chiều hè ấm áp nhưng chúng là một trong những loài săn mồi cực đỉnh của tự nhiên với tỉ lệ hạ mục tiêu 95% khi chúng đã nhắm được con mồi.

Chuồn chuồn làm được việc này nhờ bộ não đáng chú ý của nó mà thoạt nhìn có vẻ như là một thứ đơn giản, thậm chí nguyên thủy nhưng nó có khả năng tương đương những phép tính nhanh và phức tạp đáng kể. Khi nó bám theo con mồi đang bay, chuồn chuồn không rượt đuổi từ phía sau. Thay vào đó, nó dự đoán địa điểm bữa tối sẽ xuất hiện và tính toán một lộ trình đánh chặn thẳng mà nó sẽ sửa sai khi mục tiêu của nó bay lên xuống và lạng lách.

Điều này khá là ấn tượng xét rằng chuồn chuồn thậm chí không có khả năng cảm nhận chiều sâu, vậy làm sao nó làm được việc này? Để tìm hiểu, Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia đã thực hiện một nghiên cứu đảo ngược dựa trên hành vi của chuồn chuồn và tạo ra những con chuồn chuồn mô phỏng trong môi trường kỹ thuật số sao chép não của loài côn trùng này dưới dạng mạng thần kinh.

Theo phòng thí nghiệm, kết quả phỏng theo não chuồn chuồn với độ chuẩn xác rất cao. Điều này thật thú vị vì chuồn chuồn có thể phản ứng với con mồi chỉ trong 50 mili giây hay nhanh hơn một cái chớp mắt của con người 6 lần. Vì đây là lần đầu tiên đưa một tín hiệu đi qua 3 nơ-ron đơn giản nên mỗi phép toán chuồn chuồn chỉ phải mất 3 bước mặc dù não sống thực sự thực hiện một dạng xử lý song song, do đó rất nhiều phép tính có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian rất ngắn bằng một tập hợp mạch thần kinh rất đơn giản.

Trái lại, các hệ thống phòng vệ tên lửa thông thường sử dụng nhiều sức mạnh tính toán hơn nhiều cho cùng một nhiệm vụ rất tương tự. Bằng cách sử dụng não chuồn chuồn làm mô hình, người ta có thể làm ra những cỗ máy tính nhỏ nhẹ hơn cần sử dụng ít điện năng hơn để vận hành cũng như tăng tỉ lệ hạ mục tiêu. Ngoài ra, thuật toán chuồn chuồn có thể giúp đánh chặn những tên lửa siêu thanh khó dự đoán hơn hay chỉ ra cách tính toán việc đánh chặn sử dụng ít cảm biến phức tạp hơn.

Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng có nhiều sự khác biệt cơ bản giữa các thuật toán chuồn chuồn với tên lửa – tốc độ là thứ rõ ràng nhất. Tuy nhiên, nếu nó thất bại với một hệ thống phòng vệ tên lửa thì công nghệ mới này vẫn có công dụng lớn trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và các ứng dụng như xe ô tô tự hành hoặc phát triển và thử nghiệm thuốc.

LH (New Atlas)