Một Vài Tiến Bộ Về Khoa Học Và Kỹ Thuật - Hà Dương Cự

Hà Dương Cự

(Cựu sinh viên Ban Toán Đại Học Khoa Học, 1964-1970)

Trước hết xin kính chúc các thầy cô và các bạn một năm mới an khang thịnh vượng.

Khoa học tiến bộ với một tốc độ chóng mặt, hồi xưa khi còn đi học ở Đại Học Khoa Học thì điện thoại di động chỉ có trong truyện khoa học giả tưởng và máy tính thì rất thô sơ. Bây giờ thì ai cũng có một cái điện thoại di động. Ngoài việc nói chuyện, điện thoại di động còn có nhiều chức năng khác, hơn hẳn một máy tính thời xưa. Nhân dịp năm mới tôi xin trình bày một vài phát triển về khoa học mới đây và trong tương lai gần.

Thông minh nhân tạo và máy tự học

Cao thủ Đại Hàn Lee Sedol đấu cờ vây với máy AlphaGo (nguồn: cbmm.mit.edu)

Thông minh nhân tạo (artificial intelligence, viết tắt là AI) còn gọi là trí tuệ nhân tạo là một ngành trong khoa học máy tính đã và đang được phát triển mạnh tại các đại học và các công ty lớn khắp thế giới. Ngành này được coi là bắt đầu từ bài khảo luận của ông Alan Turing đăng trên báo Mind, A Quarterly Review of Psychology and Philosophy vào năm 1950. Lúc đầu ngành này tiến rất chậm, nhưng mấy năm gần đây công nghệ AI đã tiến bộ vượt bực.

Những hệ thống AI thường có một hay nhiều đặc tính như sau:

· Có rất nhiều thông tin – hệ thống AI nào cũng thu thập rất nhiều dữ liệu (data) và những quy tắc đi đôi với các dữ liệu ấy.

· Biết suy luận – đây là bước căn bản để có thể có những quyết định

· Biết giải quyết vấn đề - dùng những dữ liệu và sự suy luận để đi đến việc giải quyết vấn đề

· Biết học hỏi – học để có hiểu biết và thêm kinh nghiệm. Dùng những học hỏi mới để có những kết quả ngày một tốt hơn. Đề mục này gọi là machine learning là một phần rất quan trọng trong AI.

Áp dụng của công nghệ AI thì rất nhiều, sau đây là một vài thí dụ:

· Hệ chuyên gia (expert system) – Trong nhiều lãnh vực đã có những phần mềm chứa đựng những hiểu biết của ngành đó và những thuật toán để có thể rút ra những điều cần thiết cho người dùng. Thí dụ có rất nhiều danh mạng dựa vào AI và chuyên về y khoa đã giúp các bác sĩ chẩn bệnh và cho thuốc trong nhiều trường hợp. Khả năng của AI có thể xử lý một số dữ liệu khổng lồ và tìm những mô hình khó thấy. Những mạng lưới xã hội như Facebook đều dùng công nghệ AI để đưa ra quảng cáo cho thích hợp với từng người.

· Dịch ngoại ngữ – Google Translate dùng rất nhiều công nghệ AI, tuy nhiên vẫn chưa được hoàn hảo.

· Máy tự điều khiển như xe hơi và máy bay, xin xem phần sau.

· Nhận dạng bằng sinh trắc (biometric identification), xin xem phần sau.

Một nhánh trong công nghệ AI là công nghệ máy tự học (machine learning) đã có những kết quả bất ngờ. Công nghệ máy tự học là một ngành khoa học nghiên cứu về việc làm sao cho máy có thể dùng kinh nghiệm trong quá khứ và những dữ liệu và thông tin mới để tự học hỏi và tự cho ra kết quả mà không cần sự trợ giúp của con người.

Vào tháng 10 năm 2017 Google trình làng một máy tính đặc biệt gọi là AlphaGo Zero. Máy tính này lúc đầu không biết gì hết về môn cờ vây (tiếng Anh gọi là go) ngoài những luật chơi căn bản. Nhưng sau 40 ngày tự học và tự chơi khoảng 30 triệu ván cờ, AlphaGo Zero đã trở thành đệ nhất cao thủ cờ vây. Máy tính đó hạ các cao thủ khác một cách dễ dàng. Thường thì một người phải mất trên 10 năm mới trở thành cao thủ được. Tại sao máy tính AlphaGo Zero chỉ cần có 40 ngày? Vì AlphaGo Zero đã dùng công nghệ máy tự học.

Xe tự lái

Xe tự lái của công ty Uber (nguồn: www.npr.org)

Xe tự lái đang được thử nghiệm ráo riết ở Hoa Kỳ. Trong vòng vài năm nữa chắc xe tự lái sẽ trở thành sự thực.

Xe tự lái hoạt động ra sao?

Khi bạn lái xe thì bạn phải luôn luôn biết mình ở đâu, ngã tư hay đường một chiều, phải luôn luôn nhìn chung quanh để biết những gì đang xảy ra chung quanh như có một trẻ nhỏ đang băng qua đường, phải luôn luôn nghe những tiếng động, như tiếng xe cứu hỏa đằng sau. Bộ óc dùng tất cả những thông tin ấy để có những quyết định hợp thời và ra lệnh cho chân bạn đạp ga hay đạp thắng, tay lái qua phải qua trái hay giữ thẳng.

Xe tự lái có những bộ phận tương ứng như vậy để có thể lái xe được. Để biết tất cả những gì đang xảy ra chung quanh xe tự lái phải có nhiều bộ cảm biến (sensor) như radar, lidar (light detection and ranging) và video. Để biết mình đang ở đâu, xe cần có một hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System, viết tắt là GPS) thật chính xác. Để có thể có quyết định tức thời như đi tới hay thắng lại, xe tự lái phải dùng hệ thống máy tính tối tân và công nghệ thông minh nhân tạo.

Các cụ già ở những xứ như Hoa Kỳ khi không lái xe được thì rất là phiền toái, mỗi lần đi đâu phải nhờ con cái. Mai mốt có xe tự lái thì lấy lại được sự độc lập muốn đi đâu thì đi không phải nhờ vào con cái nữa. Đó là một lợi ích rất lớn của xe tự lái. Các công ty như Uber hay vận tải đường dài cũng rất muốn có xe tự lái vì trong kỹ nghệ đó tổn phí lớn là tiền trả tài xế. Nếu bỏ được tài xế thì giảm được sở phí rất nhiều.

Nhận diện bằng sinh trắc