Chúng ta sẽ tải được não bộ lên máy tính để bất tử trong vòng 100 năm nữa?

Trong lịch sử xuyên suốt hàng ngàn năm, con người luôn bị ám ảnh bởi cái chết và có mong muốn đi tìm kiếm sự bất tử. Các bậc đế vương như Tần Thủy Hoàng được cho là đã luyện đan dược với thủy ngân, một số quý tộc thời Pháp đã uống dung dịch vàng với mong muốn chống lại sự lão hóa.

Những cuộc cách mạng y học trong một vài thế kỷ gần đây đã mở ra nhiều phương pháp mới táo bạo hơn nữa: từ truyền máu của người trẻ sang người già giúp cải lão hoàn đồng, cho đến phẫu thuật cấy ghép đầu để sửa chữa những thiệt hại nội tạng không thể đảo ngược. Và nếu cái chết là một phần tất yếu, người ta vẫn có thể mua một suất đông lạnh thi thể của mình xuống -196 độ C để chờ một ngày nào đó được hồi sinh.

Những ý tưởng về sự bất tử trong thế kỷ 21 chưa dừng lại ở đó. Có một quan điểm cho rằng, nếu không thể chống lại sự lão hóa, chúng ta không việc gì phải giữ lại cơ thể già nua hỏng hóc ấy. Thay vào đó, hãy tìm cách tải toàn bộ bộ não, bao gồm tất cả những suy nghĩ, cảm xúc và ký ức của mình lên máy tính.

Sau đó, hãy tạo ra một thiên đường ảo như trong bộ phim Black Mirror và đưa não bộ giả lập ấy vào một cơ thể avatar. Linh hồn của bạn khi đó sẽ sống bất tử bên trong một thực tại ảo, chỉ cần đảm bảo server phía bên ngoài không bao giờ mất điện.

Với những công nghệ như hiện tại, liệu ý tưởng này có khả thi hay không? Và đến bao giờ chúng ta mới có thể thực hiện được điều đó?

Chúng sẽ có thể tải não bộ lên máy tính trong vòng 100 năm nữa?

Tải bộ não trên máy tính liên quan đến một lĩnh vực được gọi là mô phỏng toàn bộ bộ não (Whole Brain Emulation - WBE). Tiến sĩ Randal Koene, một nhà thần kinh học đến từ Đại học McGill University cho biết: "Tôi sẽ ngạc nhiên và có chút thất vọng, nếu chúng ta không làm được điều đó trong vòng một thế kỷ nữa".

Hiện đã có rất nhiều công nghệ hỗ trợ cho quá trình này. Nó liên quan đến một chiếc kiềng 3 chân trong 3 lĩnh vực: Quét và tái tạo hình ảnh não bộ, xây dựng sức mạnh vi xử lý và bộ nhớ máy tính, mô phỏng môi trường giả lập và thực tế ảo.

Hãy bắt đầu với quét ảnh não bộ, vì các nhà nghiên cứu cũng sẽ phải bắt đầu từ đó. Trong các công nghệ quét ảnh, có một nút thắt cổ chai mà chúng ta cần phải giải quyết để khơi thông công nghệ WBE, đó là connectome.

Connectome là một bản đồ hoàn chỉnh của bộ não, bao gồm tất cả các tế bào thần kinh và các kết nối phức tạp giữa chúng. Hiện nay các nhà khoa học chỉ mới thiết lập được bản đồ connectome của một loài động vật, đó là giun tròn.

Não của giun tròn thì chỉ có khoảng 302 tế bào thần kinh. Trong so sánh, số tế bào thần kinh trong bộ não con người là 86 tỷ. Đó là chưa kể mỗi neuron trong não của chúng ta lại có khoảng 10.000 kết nối tới các neuron khác.

Các công nghệ quét não tiên tiến nhất hiện nay như MRI hay MEG đơn giản là chưa đủ mạnh để lập bản đồ não bộ. Có những phương pháp khác sẽ cho ảnh quét não chi tiết hơn nhưng chúng lại có xu hướng gây thiệt hại hoặc phá hủy não bộ.

Tiến sĩ Koene cho biết: "Ý tưởng là khi bạn muốn lưu trữ một bộ não, bạn có thể cắt nó ra thành các lát thật mỏng để quan sát. Chỉ khi nhìn rõ từng cấu trúc của não bạn mới tái tạo lại được nhiều thứ hơn".

Đối với những bộ não của người sống, công nghệ quét hứa hẹn nhất đang được nghiên cứu là sử dụng điện cực với hàng nghìn điểm ghi trên chúng. Hện tại công nghệ này còn cực kỳ xâm lấn, nghĩa là bạn phải phẫu thuật rất nhiều. Những điện cực này, khi được đặt chính xác vào bên trong não, sẽ có khả năng hiển thị cho chúng ta hàng nghìn tế bào thần kinh cùng một lúc.

Nhưng khoảng cách từ hàng nghìn cho đến 86 tỷ tế bào thần kinh còn rất xa. Nút thắt cổ chai của connectome vẫn cần phải được giải quyết. Nhưng Tiến sĩ Koene hi vọng 100 năm sẽ đủ để chúng ta và thế hệ kế tiếp làm được điều này.

"Linh hồn" của mỗi chúng ta liên quan đến hàng zetta byte dữ liệu

Dù bằng công nghệ quét não nào đi chăng nữa, sau khi chuyển tất cả ký ức và suy nghĩ của chúng ta thành dữ liệu, các nhà khoa học ước tính nó cũng lên đến hàng zetta hay 10^21 byte dữ liệu cần được sắp xếp và xử lý.

Để so sánh, 1 zetta byte bằng với 1000 tỷ GB. Và các công nghệ quét ảnh não bộ của chúng ta ngày nay chỉ mới được được dữ liệu của từng neuron trong thời gian thực. Các nhà khoa học đang phải sắp xếp hàng zetta byte dữ liệu một cách chậm chạp bằng tay.

Vậy nên để có thể đọc được toàn bộ mạng connectome, chúng ta sẽ cần đến những công nghệ học máy và khai thác dữ liệu tân tiến.

"Bởi nếu không thì mô phỏng bộ não của bạn sẽ đi đến chỗ quá tải, mà để đợi nó chạy xong bạn sẽ phải mất một khoảng thời gian vô tận. Theo nghĩa đen, vô tận nghĩa là lâu hơn cả thời gian vũ trụ hình thành, vì mọi thứ trong đó đều sẽ phát triển theo cấp số nhân", tiến sĩ Koene cho biết.

Sức mạnh xử lý của máy tính cũng phát triển theo cấp số nhân trong hơn một thế kỷ qua. Tương tự thì bộ nhớ máy tính cũng vậy. Nếu mọi thứ vẫn tiếp tục như vậy, chúng ta sẽ sớm đạt được các yêu cầu xử lý cần thiết. Nhưng một số chuyên gia lo lắng định luật Moore sắp sửa không còn đúng nữa.

"Tôi cũng đã nghiên cứu điều đó và cảm thấy khá lo ngại", tiến sĩ Koene nói.

Định luật Moore dự đoán sức mạnh của máy tính sẽ tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng. Nhưng trong những thập kỷ gần đây, sự tiến bộ này đã chậm lại. Nếu đó là một điểm dừng thì máy tính của chúng ta sẽ không bao giờ đủ nhanh để sắp xếp được dữ liệu tái hiện lại bộ não.

Hơn nữa, còn rất nhiều dữ liệu liên quan đến các neuron mà chúng ta chưa thể hiểu hết. Không thể hiểu nghĩa là bạn không có khả năng mô phỏng và tái hiện chúng. Ví dụ như nhiều chất dẫn truyền thần kinh vẫn chưa được khám phá, đó là những mảnh ghép quan trọng cho bài toán connectome.

Tạo ra một thiên đường giả lập như thế nào?

Bây giờ, cứ giả thử chúng ta đã tạo ra được một bộ não giả lập bằng cách tải lên máy tính toàn bộ bộ não của bạn. Các nhà khoa học gọi giả lập này là SIM (substrate-independent mind) hay một tâm trí độc lập với vật chất.

SIM sẽ là một bản sao kỹ thuật số chính xác của tâm trí mà nó được mô phỏng. Bản thân SIM sẽ có nhận thức và khi có nhận thức, nó cần một môi trường sống để tương tác. Thật may là sự phát triển của ngành công nghiệp game đang cho phép chúng ta ngày một tạo ra những thế giới ảo chân thực hơn.

Nhưng ngoài việc thiết lập những thiên đường trong máy tính, bản thân nhân vật SIM còn phải được trang bị những hệ thống và cảm biến có độ trung thực cao, tương đương với các giác quan của con người.

Tái hiện các giác quan liên quan đến thính giác, thị giác, khứu giác và cả vị giác lẫn xúc giác. Khi linh hồn của bạn được tải lên máy tính, bạn chắc chắn sẽ muốn nó vẫn có thể nếm được vị rượu rum hoặc một lon Coca. Nếu không, cuộc sống sẽ trở nên nhạt nhẽo.

Chúng ta không nên đánh giá thấp độ phức tạp của băng thông và tín hiệu cần thiết cho quá trình tái tạo giác quan này. Hơn nữa, sống trong môi trường thực tế ảo còn cung cấp cho SIM những trải nghiệm phi nhân loại, chẳng hạn như khả năng bay, dịch chuyển tức thời, hoặc thậm chí biến thành sư tử để có những cảm giác mới lạ.

Đó là những gì mà bạn cần tính đến trong một thế giới giả lập.

Đối mặt với vấn đề triết học

Cuối cùng, ngay cả khi chiếc kiềng 3 chân của công nghệ WBE đã được giải quyết, có lẽ những người làm ra nó vẫn còn phải đối mặt với một vấn đề cuối cùng: đạo đức và triết học.

Khi bạn tải lên máy tính bộ não của chính mình, liệu đó có còn là chính bạn hay không? Các triết gia và nhà khoa học đã dành hàng thế kỷ để tranh luận những gì tạo nên một con người. Bạn là chính bạn, nhưng tâm trí SIM của bạn thì chưa chắc.

Tại thời điểm bạn tạo ra một bản sao bộ não của mình, đang có tới 2 bộ não song song tồn tại. Khi bộ não thật sự của bạn đã chết, và cơ thể bạn được hỏa thiêu, có điều gì khẳng định SIM mà bạn vừa đưa vào máy tính chính là bạn, hay chỉ là một phiên bản khác của bạn bắt đầu ra đời.

Một "bạn" cũ thực ra đã chết. Và "bạn" trong thế giới giả lập chỉ là một linh hồn mang toàn những ký ức giả được sao chép và lập trình sẵn.

Thêm vào đó, ai sẽ là người ở phía ngoài để bảo đảm server của bạn luôn chạy? Bởi bản thân bạn đã chết, sẽ có một người khác nắm quyền sinh sát cho nhân vật SIM của bạn. Nếu người này quyết định tắt SIM, đó có phải là một vụ giết người hay không?

Kể từ bây giờ cho tới 100 năm nữa, thời điểm mà tiến sĩ Koene dự đoán công nghệ WBE sẽ thành hiện thực, chúng ta phải giải quyết được những câu hỏi triết học này. Nếu không, công nghệ ấy sẽ không thể được dọn đường để trở thành hiện thực, giống như vấn đề đạo đức mà chúng ta đang vấp phải với việc biến đổi gen người hiện nay.