Sợ rò rỉ công nghệ, Nhật tự tạo generative AI để tăng tốc phát triển khoa học và y học

Bộ Giáo dục Nhật Bản có kế hoạch phát triển một chương trình generative AI tạo ra các giả thuyết khoa học và y học bằng cách học hỏi từ tài liệu nghiên cứu và hình ảnh thực nghiệm, trang Nikkei đưa tin.

Generative AI là một loại trí tuệ nhân tạo được lập trình để tự động tạo ra nội dung mới, như văn bản, hình ảnh, âm thanh và video. Nó khác với các hệ thống AI khác như máy học sâu (deep learning) hoặc học máy (machine learning) trong việc dự đoán kết quả từ dữ liệu đã có sẵn. Thay vì dựa trên dữ liệu huấn luyện, generative AI có khả năng tự tạo ra dữ liệu mới và phong phú hơn.

Dựa vào generative AI nước ngoài có thể dẫn đến việc rò rỉ công nghệ. Bằng cách phát triển công nghệ này trong nước, Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản hy vọng sẽ đảm bảo an toàn dữ liệu và nâng cao khả năng cạnh tranh quốc gia.

Generative AI sẽ được sử dụng đầu tiên cho nghiên cứu vật liệu và y học, còn các lĩnh vực khác được bổ sung trong tương lai. Phát triển generative AI cho một lĩnh vực nghiên cứu ước tính tiêu tốn khoảng 30 tỉ yên (212 triệu USD). Bộ Giáo dục Nhật Bản sẽ tìm kiếm nguồn vốn cho giai đoạn phát triển generative AI ban đầu từ ngân sách năm tài chính 2024. Viện Nghiên cứu Riken sẽ dẫn đầu nỗ lực này. Kế hoạch là dùng generative AI trong các phòng thí nghiệm và công ty bên ngoài dưới hình thức thử nghiệm bắt đầu từ năm tài chính 2025.

Dự án dự kiến sẽ kéo dài trong 8 năm, với công nghệ sẽ được cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn quốc từ năm tài chính 2031.

Dữ liệu nghiên cứu bổ sung sẽ được đưa vào generative AI để giúp nó có khả năng xác định các chất gây bệnh hoặc thiết kế vật liệu sử dụng trong lĩnh vực y học hoặc công nghiệp.

Viện nghiên cứu Riken tích lũy kho dữ liệu nghiên cứu có thể nâng cao khả năng của generative AI. Nghiên cứu trong cả hai lĩnh vực đều sử dụng lượng dữ liệu khổng lồ liên quan đến các hợp chất hoặc hình ảnh chẩn đoán, khiến AI trở thành sự lựa chọn thích hợp.

Chương trình generative AI của Nhật Bản cũng sẽ hỗ trợ người dùng chuẩn bị các bài viết bằng cách nghiên cứu tài liệu trong quá khứ. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ tương tác với generative AI để đề xuất và thử nghiệm các giả thuyết mới.

Một số ước tính cho thấy rằng, với AI hiện có, thời gian từ khi hình thành ý tưởng đến việc xuất bản một bài viết có thể được rút ngắn đáng kể, chỉ còn 1/10 thời gian trong một số lĩnh vực nghiên cứu. Việc áp dụng sớm generative AI có thể quyết định đến sự cạnh tranh quốc tế của Nhật Bản trong tương lai.

Tại Mỹ, Bộ Năng lượng và Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne được chính phủ tài trợ đã công bố kế hoạch vào tháng 5 để phát triển generative AI cho nghiên cứu khoa học.

Hai công ty Mỹ là Open AI và Google đang dẫn đầu về sự phát triển generative AI. Tại Nhật Bản, NTT, SoftBank và những hãng khác đang nghiên cứu để tạo các mô hình ngôn ngữ lớn tương thích với tiếng Nhật. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ cải thiện năng suất trong các lĩnh vực liên quan đến viết lách, chẳng hạn như soạn email, tài liệu và ghi chép biên bản. Thế nhưng, Nhật Bản chưa đạt được nhiều tiến bộ trong các lĩnh vực áp dụng cho nghiên cứu khoa học. Chính phủ Nhật Bản sẽ cải thiện cơ sở hạ tầng cho nghiên cứu như vậy.

Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản sẽ giới thiệu một siêu máy tính mới vào năm 2024. Bộ Giáo dục Nhật Bản sẽ tăng sức mạnh tính toán siêu máy tính Fugaku của Viện nghiên cứu Riken để giúp nó sử dụng dễ dàng hơn trong nghiên cứu generative AI.

Lý do Nhật Bản tụt hậu trong lĩnh vực generative AI

Một số nước đang chạy đua để phát triển các thuật toán generative AI riêng, trong khi quốc gia công nghệ cao như Nhật Bản tụt lại phía sau.

Generative AI trở thành chủ đề thời thượng nhất trong công nghệ kể từ khi OpenAI gây chấn động thế giới với chatbot ChatGPT. Theo nghiên cứu của ngân hàng Goldman Sachs (Mỹ), những đột phá về generative AI có tiềm năng thúc đẩy mức tăng 7% cho GDP toàn cầu, tương đương gần 7.000 tỉ USD, trong thập kỷ tới.

Chìa khóa để phát triển generative AI là mô hình ngôn ngữ lớn (nền tảng cho ChatGPT của OpenAI hay Ernie Bot của Baidu) có khả năng xử lý các tập dữ liệu lớn để tạo ra văn bản và nội dung khác. Tuy nhiên, Nhật Bản đang tụt hậu so với Mỹ, Trung Quốc và Liên minh châu Âu (EU) trong việc phát triển các thuật toán này, theo Noriyuki Kojima, đồng sáng lập công ty khởi nghiệp Kotoba Technology (Nhật Bản).

Các tổ chức Trung Quốc, gồm cả gã khổng lồ công nghệ Alibaba và Tencent, đã ra mắt ít nhất 80 mô hình ngôn ngữ lớn trong nước 3 năm qua.

Cùng với OpenAI, các hãng công nghệ hàng đầu Mỹ như Microsoft, Google và Meta Platforms đóng vai trò quan trọng trong thúc đẩy sự tiến bộ về mô hình ngôn ngữ lớn ở nước này.

Nhật Bản đang tụt lại so với Mỹ, Trung Quốc và châu Âu về quy mô và tốc độ phát triển mô hình ngôn ngữ lớn.

Về chuyện này, Noriyuki Kojima giải thích: "Nhật Bản đang tụt hậu trong lĩnh vực trí generative AI chủ yếu do thiếu sót so với các nước khác trong học sâu (deep learning) và phát triển phần mềm quy mô lớn".

Học sâu yêu cầu "cộng đồng kỹ sư phần mềm mạnh mẽ" để phát triển cơ sở hạ tầng và ứng dụng cần thiết. Tuy nhiên, Nhật Bản sẽ đối mặt với sự thiếu hụt 789.000 kỹ sư phần mềm vào năm 2030, theo Bộ Kinh tế Thương mại và Công nghiệp nước này. Hiện Nhật Bản đứng thứ 28 trên tổng số 63 quốc gia về kiến thức công nghệ, theo IMD World Digital Competitiveness Ranking.

Hơn nữa, Nhật Bản cũng phải đối mặt với những thách thức về phần cứng vì các mô hình ngôn ngữ lớn cần được đào tạo bằng siêu máy tính AI như của Vela của IBM và hệ thống được lưu trữ trên Microsoft Azure. Thế nhưng, không có công ty tư nhân nào ở Nhật Bản sở hữu “siêu máy tính đẳng cấp thế giới” của riêng mình với những khả năng đó.

Do đó, các siêu máy tính do chính phủ kiểm soát như Fugaku “nắm giữ chìa khóa” để Nhật Bản theo đuổi mô hình ngôn ngữ lớn, Noriyuki Kojima giải thích.

Ông nói: “Việc truy cập vào các siêu máy tính như vậy là nền móng cho sự phát triển mô hình ngôn ngữ lớn, vì theo truyền thống, đó là một rào cản lớn nhất trong quá trình này”.

Viện Công nghệ Tokyo và Đại học Tohoku dự định sử dụng Fugaku để phát triển các mô hình ngôn ngữ lớn dựa chủ yếu trên dữ liệu Nhật Bản với sự hợp tác của nhà phát triển siêu máy tính Fujitsu và Riken.

Các tổ chức có kế hoạch công bố kết quả nghiên cứu của họ vào năm 2024 để giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư Nhật Bản khác phát triển mô hình ngôn ngữ lớn, Fujitsu cho biết thêm.

Chính phủ Nhật Bản sẽ đầu tư 6,8 tỉ yên (48,2 triệu USD) để xây dựng một siêu máy tính mới ở Hokkaido, sẽ bắt đầu hoạt động vào đầu năm tới. Nikkei Asia cho biết siêu máy tính sẽ chuyên về đào tạo mô hình ngôn ngữ lớn để thúc đẩy sự phát triển generative AI của Nhật Bản.

Hồi tháng 4, Thủ tướng Nhật Bản - Fumio Kishida cho biết nước này ủng hộ việc sử dụng generative AI trong công nghiệp. Ông Fumio Kishida nói điều này sau cuộc gặp Sam Altman khi Giám đốc điều hành OpenAI cho biết công ty Mỹ đang tìm cách mở văn phòng tại Nhật Bản.

Sự tham gia ngày càng tăng của các hãng công nghệ Nhật Bản vào quá trình phát triển generative AI trùng hợp với quan điểm tích cực về việc áp dụng AI trong các lĩnh vực khác. Một cuộc khảo sát của Teikoku Databank (ngân hàng dữ liệu khổng lồ về các doanh nghiệp Nhật Bản) cho thấy hơn 60% công ty ở Nhật Bản có thái độ tích cực với việc sử dụng generative AI trong hoạt động của họ, còn 9,1% đã làm như vậy.

Hitachi đã thành lập một trung tâm trí generative AI nhằm thúc đẩy việc sử dụng công nghệ an toàn và hiệu quả cho nhân viên. Với chuyên môn của các nhà khoa học dữ liệu, nhà nghiên cứu AI và các chuyên gia có liên quan, trung tâm sẽ xây dựng hướng dẫn để giảm thiểu các rủi ro của generative AI.

Chánh văn phòng Nội các Hirokazu Matsuno nói Nhật Bản sẽ xem xét việc chính phủ áp dụng AI như ChatGPT, với điều kiện là các vấn đề về an ninh mạng và quyền riêng tư được giải quyết.