Kwabena Boahen: Making a computer that works like the brain

Kwabena Boahen nói về chiếc máy tính làm việc giống như não bộ

96,376 views

2008-07-30 ・ TED


New videos

Kwabena Boahen: Making a computer that works like the brain

Kwabena Boahen nói về chiếc máy tính làm việc giống như não bộ

96,376 views ・ 2008-07-30

TED


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

Translator: Thanh Nguyen Reviewer: Trong Nhan Dao
00:18
I got my first computer when I was a teenager growing up in Accra,
0
18330
5000
Tôi có cái máy tính đầu tiên khi tôi còn là một cậu bé lớn lên ở Accra,
00:23
and it was a really cool device.
1
23330
3000
và nó thực sự là một thiết bị tuyệt vời.
00:26
You could play games with it. You could program it in BASIC.
2
26330
5000
Bạn có thể chơi trò chơi điện tử, bạn có thể lập trình bằng BASIC.
00:31
And I was fascinated.
3
31330
2000
Và tôi đã bị mê hoặc.
00:33
So I went into the library to figure out how did this thing work.
4
33330
6000
Vì thế tôi đã vào thư viện để tìm hiểu xem nó hoạt động thế nào.
00:39
I read about how the CPU is constantly shuffling data back and forth
5
39330
5000
Tôi đọc xem làm thế nào mà CPU có thể truyền dữ liệu liên tục tới lui
00:44
between the memory, the RAM and the ALU,
6
44330
4000
giữa bộ nhớ, RAM và ALU,
00:48
the arithmetic and logic unit.
7
48330
2000
(bộ phận tính toán số học và logic).
00:50
And I thought to myself, this CPU really has to work like crazy
8
50330
4000
Tôi tự nghĩ, chắc cái CPU này phải hoạt động như điên
00:54
just to keep all this data moving through the system.
9
54330
4000
để tất cả dữ liệu lưu chuyển trong hệ thống.
00:58
But nobody was really worried about this.
10
58330
3000
Nhưng chẳng ai thực sự quan tâm đến điều này.
01:01
When computers were first introduced,
11
61330
2000
Khi máy tính được ra mắt lần đầu tiên,
01:03
they were said to be a million times faster than neurons.
12
63330
3000
người ta nói rằng nó sẽ nhanh hơn nơ-ron hàng triệu lần.
01:06
People were really excited. They thought they would soon outstrip
13
66330
5000
Người ta thật sự thích thú, họ nghĩ chúng sẽ bỏ xa
01:11
the capacity of the brain.
14
71330
3000
khả năng của bộ não.
01:14
This is a quote, actually, from Alan Turing:
15
74330
3000
Đây là một câu trích từ Alan Turing:
01:17
"In 30 years, it will be as easy to ask a computer a question
16
77330
4000
"30 năm nữa, ta sẽ dễ dàng hỏi máy tính một câu hỏi,
01:21
as to ask a person."
17
81330
2000
giống như hỏi một người vậy."
01:23
This was in 1946. And now, in 2007, it's still not true.
18
83330
7000
Đó là năm 1946. Và bây giờ là 2007, nó vẫn chưa phải hiện thực.
01:30
And so, the question is, why aren't we really seeing
19
90330
4000
Vấn đề là tại sao chúng ta không thấy được
01:34
this kind of power in computers that we see in the brain?
20
94330
4000
cái khả năng này máy tính mà chúng ta thấy được trong não bộ?
01:38
What people didn't realize, and I'm just beginning to realize right now,
21
98330
4000
Điều chúng ta không thực sự nhận ra, và tôi mới chỉ mới nhận ra lúc này,
01:42
is that we pay a huge price for the speed
22
102330
2000
đó là chúng ta phải trả giá đắt cho tốc độ,
01:44
that we claim is a big advantage of these computers.
23
104330
4000
điều mà chúng ta cho rằng một sự tiến bộ lớn lao của những máy tính này.
01:48
Let's take a look at some numbers.
24
108330
2000
Nào chúng ta cùng nhìn vào một vài con số
01:50
This is Blue Gene, the fastest computer in the world.
25
110330
4000
Đó là Blue Gene, máy tính nhanh nhất trên thế giới
01:54
It's got 120,000 processors; they can basically process
26
114330
5000
Nó có 120,000 bộ vi xử lý; về cơ bản nó có thể xử lý được
01:59
10 quadrillion bits of information per second.
27
119330
3000
10 quadrillion bit thông tin trên 1 giây
02:02
That's 10 to the sixteenth. And they consume one and a half megawatts of power.
28
122330
7000
Đó là chừng 10 lũy thừa 16. Và nó tiêu thụ khoảng 1.5 mega oát điện.
02:09
So that would be really great, if you could add that
29
129330
3000
Điều đó có thể rất vĩ đại, nếu bạn có thể bổ sung nó
02:12
to the production capacity in Tanzania.
30
132330
2000
vào tổng năng lực sản xuất của Tanzania.
02:14
It would really boost the economy.
31
134330
2000
Nó thực sự sẽ thúc đẩy nền kinh tế
02:16
Just to go back to the States,
32
136330
4000
Quay trở lại với nước Mỹ,
02:20
if you translate the amount of power or electricity
33
140330
2000
nếu các bạn chuyển đổi lượng điện hoặc năng lượng này
02:22
this computer uses to the amount of households in the States,
34
142330
3000
cho các hộ gia đình ở Mỹ
02:25
you get 1,200 households in the U.S.
35
145330
4000
Con số đó là 1200 hộ gia đình ở Mỹ
02:29
That's how much power this computer uses.
36
149330
2000
Đó là lượng điện mà cái máy tính này sử dụng.
02:31
Now, let's compare this with the brain.
37
151330
3000
Nào, bây giờ hãy so sánh với bộ não
02:34
This is a picture of, actually Rory Sayres' girlfriend's brain.
38
154330
5000
Đây là hình ảnh bộ não của bạn gái Rory Sayres
02:39
Rory is a graduate student at Stanford.
39
159330
2000
Rory là một nghiên cứu sinh sau đại học ở Stanford
02:41
He studies the brain using MRI, and he claims that
40
161330
4000
Anh ấy nghiên cứu về bộ não bằng cách sử dụng MRI và anh cho rằng
02:45
this is the most beautiful brain that he has ever scanned.
41
165330
3000
đây là bộ não đẹp nhất mà anh đã scan ( chụp ) được từ trước đến giờ
02:48
(Laughter)
42
168330
2000
( Cười )
02:50
So that's true love, right there.
43
170330
3000
Đó là tình yêu đích thực, ngay đó
02:53
Now, how much computation does the brain do?
44
173330
3000
Và bây giờ thử nghĩ xem công suất tính toán của bộ não là bao nhiêu?
02:56
I estimate 10 to the 16 bits per second,
45
176330
2000
Tôi ước tính10 lũy thừa 16 bit trên 1 giây
02:58
which is actually about very similar to what Blue Gene does.
46
178330
4000
Điều đó cho thấy nó tương tự như máy Blue Gene
03:02
So that's the question. The question is, how much --
47
182330
2000
Đó là câu hỏi. Câu hỏi là, bao nhiêu--
03:04
they are doing a similar amount of processing, similar amount of data --
48
184330
3000
cả bộ não và Blue Gene thực hiện cùng một khối lượng tính toán và dữ liệu
03:07
the question is how much energy or electricity does the brain use?
49
187330
5000
câu hỏi là bộ não tiêu tốn bao nhiêu năng lượng?
03:12
And it's actually as much as your laptop computer:
50
192330
3000
Và thực tế là nó giống như chiếc laptop của bạn
03:15
it's just 10 watts.
51
195330
2000
chỉ khoảng 10 oát
03:17
So what we are doing right now with computers
52
197330
3000
Vậy hiện tại chúng ta đang làm gì với những chiếc máy tính
03:20
with the energy consumed by 1,200 houses,
53
200330
3000
tiêu tốn năng lượng bằng năng lượng dùng cho 1200 ngôi nhà.
03:23
the brain is doing with the energy consumed by your laptop.
54
203330
5000
bộ não đang tiêu thụ năng lượng chỉ bằng chiếc laptop của bạn
03:28
So the question is, how is the brain able to achieve this kind of efficiency?
55
208330
3000
Câu hỏi là làm thế nào mà bộ não có thể đạt được sự hiệu quả đó
03:31
And let me just summarize. So the bottom line:
56
211330
2000
Hãy để tôi tóm tắt một chút.
03:33
the brain processes information using 100,000 times less energy
57
213330
4000
bộ não xử lý thông tin trong khi sử dụng năng lượng ít hơn một nghìn lần
03:37
than we do right now with this computer technology that we have.
58
217330
4000
so với các máy tính được chế tạo bởi các công nghệ hiện nay.
03:41
How is the brain able to do this?
59
221330
2000
Làm thế nào để bộ não có thể thực hiện được điều đó?
03:43
Let's just take a look about how the brain works,
60
223330
3000
Hãy cùng nhìn vào cách mà bộ não làm việc
03:46
and then I'll compare that with how computers work.
61
226330
4000
và so sánh với cách mà các máy tính làm việc
03:50
So, this clip is from the PBS series, "The Secret Life of the Brain."
62
230330
4000
Đây là clip trong chuỗi chương trình PBS, "Đời sống bí ẩn của bộ não"
03:54
It shows you these cells that process information.
63
234330
3000
Nó cho bạn thấy các tế bào xử lý thông tin
03:57
They are called neurons.
64
237330
1000
Chúng được gọi là các nơ-ron
03:58
They send little pulses of electricity down their processes to each other,
65
238330
6000
Chúng truyền các xung điện nhỏ mà chúng cần xử lý cho nhau
04:04
and where they contact each other, those little pulses
66
244330
2000
Và tại nơi chúng liên lạc với nhau, các xung điện này
04:06
of electricity can jump from one neuron to the other.
67
246330
2000
có thể nhảy từ nơ-ron này sang các nơ-ron khác
04:08
That process is called a synapse.
68
248330
3000
Nơi đó gọi là các khớp thần kinh ( synapse)
04:11
You've got this huge network of cells interacting with each other --
69
251330
2000
Có một mạng lưới khổng lồ các tế bào tương tác lẫn nhau
04:13
about 100 million of them,
70
253330
2000
khoảng 100 triệu tế bào
04:15
sending about 10 quadrillion of these pulses around every second.
71
255330
4000
chúng gửi đi khoảng 10 triệu lũy thừa 4 các xung điện mỗi giây
04:19
And that's basically what's going on in your brain right now as you're watching this.
72
259330
6000
Và đó là nhữg gì đang xảy ra ở bên não của bạn khi bạn đang xem clip này
04:25
How does that compare with the way computers work?
73
265330
2000
Làm thế nào để so sánh với cách mà máy tính làm việc?
04:27
In the computer, you have all the data
74
267330
2000
Trong máy tính, tất cả dữ liệu
04:29
going through the central processing unit,
75
269330
2000
chạy qua bộ xử lý trung tâm ( CPU)
04:31
and any piece of data basically has to go through that bottleneck,
76
271330
3000
và từng phần của dữ liệu đều phải đi qua nút cổ chai đó
04:34
whereas in the brain, what you have is these neurons,
77
274330
4000
Trong khi đó trong bộ não là những nơ-ron
04:38
and the data just really flows through a network of connections
78
278330
4000
và dữ liệu thực tế chảy qua một mạng lưới các kết nối
04:42
among the neurons. There's no bottleneck here.
79
282330
2000
giữa các nơ-ron. Không có nút cổ chai nào ở đây
04:44
It's really a network in the literal sense of the word.
80
284330
4000
Nó thực sự là một mạng lưới theo nghĩa đen
04:48
The net is doing the work in the brain.
81
288330
4000
Một mạng lưới làm việc bên trong bộ não
04:52
If you just look at these two pictures,
82
292330
2000
Nếu các bạn nhìn vào 2 bức ảnh này
04:54
these kind of words pop into your mind.
83
294330
2000
2 loại từ in sâu vào tâm trí bạn
04:56
This is serial and it's rigid -- it's like cars on a freeway,
84
296330
4000
Cái này thì tuần tự và cứng nhắc, giống như chiếc ô tô đi trên 1 xa lộ duy nhất
05:00
everything has to happen in lockstep --
85
300330
3000
mọi thứ phải xảy ra ngay sau đó
05:03
whereas this is parallel and it's fluid.
86
303330
2000
Trong khi cái này thì là song song và linh hoạt hơn
05:05
Information processing is very dynamic and adaptive.
87
305330
3000
Việc xử lý thông tin là động và có tính thích ứng cao
05:08
So I'm not the first to figure this out. This is a quote from Brian Eno:
88
308330
4000
Tôi không phải là người đầu tiên chỉ ra điều này. Đó là trích dẫn của Brian Eno
05:12
"the problem with computers is that there is not enough Africa in them."
89
312330
4000
"Vấn đề với các máy tính là không có đủ cả một châu Phi ở bên trong chúng"
05:16
(Laughter)
90
316330
6000
Cười
05:22
Brian actually said this in 1995.
91
322330
3000
Brian thực sự đã nói câu này vào năm 1995
05:25
And nobody was listening then,
92
325330
3000
Và lúc đó không ai nghe điều đó
05:28
but now people are beginning to listen
93
328330
2000
nhưng rồi mọi người cũng bắt đầu lắng nghe
05:30
because there's a pressing, technological problem that we face.
94
330330
5000
bởi vấn đề công nghệ mà chúng ta phải đối mặt là rất cấp bách
05:35
And I'll just take you through that a little bit in the next few slides.
95
335330
5000
Hãy để tôi dẫn các bạn đi thêm một chút trong vài slide tiếp theo
05:40
This is -- it's actually really this remarkable convergence
96
340330
4000
Đây thực sự là một sự hội tụ đáng nhớ
05:44
between the devices that we use to compute in computers,
97
344330
5000
giữa các thiết bị mà chúng ta dùng để tính toán trong máy tính
05:49
and the devices that our brains use to compute.
98
349330
4000
và các thiết bị ( sinh học ) mà bộ não của chúng ta sử dụng để tính toán
05:53
The devices that computers use are what's called a transistor.
99
353330
4000
Các thiết bị mà máy tính dùng để tính toán được gọi là transitor
05:57
This electrode here, called the gate, controls the flow of current
100
357330
4000
Tại đây có các điện cực gọi là các cổng, chúng điều khiển sự ra vào của các dòng điện
06:01
from the source to the drain -- these two electrodes.
101
361330
3000
từ nguồn điện tới các ống dẫn-chúng là một cặp điện cực
06:04
And that current, electrical current,
102
364330
2000
và các dòng điện
06:06
is carried by electrons, just like in your house and so on.
103
366330
6000
mang theo electrons như dòng điện ở nhà các bạn vv..
06:12
And what you have here is, when you actually turn on the gate,
104
372330
5000
Và điều gì xảy ra khi bạn ( bật ) mở các cổng này
06:17
you get an increase in the amount of current, and you get a steady flow of current.
105
377330
4000
bạn làm tăng cường độ dòng điện và bạn sẽ có một dòng điện ổn định
06:21
And when you turn off the gate, there's no current flowing through the device.
106
381330
4000
Khi bạn đóng các cổng, sẽ không còn dòng điện nào chảy qua các thiết bị nữa
06:25
Your computer uses this presence of current to represent a one,
107
385330
5000
Máy tính của bạn sử dụng trạng thái tồn tại của dòng điện để biểu diễn "một", 1
06:30
and the absence of current to represent a zero.
108
390330
4000
Và sự vắng mặt của dòng điện biểu diễn "không", 0
06:34
Now, what's happening is that as transistors are getting smaller and smaller and smaller,
109
394330
6000
Một thực tế đang diễn ra là các transistor càng ngày càng trở nên nhỏ hơn
06:40
they no longer behave like this.
110
400330
2000
và nó đã không hoạt động như thế này nữa
06:42
In fact, they are starting to behave like the device that neurons use to compute,
111
402330
5000
Thực tế nó bắt đầu hoạt động giống như một thiết bị ( sinh học ) mà các nơ-ron sử dụng để tính toán
06:47
which is called an ion channel.
112
407330
2000
Nó được gọi là một kênh ion
06:49
And this is a little protein molecule.
113
409330
2000
Nó đơn giản chỉ là một tế bào protein nhỏ
06:51
I mean, neurons have thousands of these.
114
411330
4000
Tôi muốn nói là nơ-ron có hàng ngàn những tế bào như vậy
06:55
And it sits in the membrane of the cell and it's got a pore in it.
115
415330
4000
Và chúng nằm trên một màng các tế bào và có một khe trong chúng
06:59
And these are individual potassium ions
116
419330
3000
Chúng là nhưng ion kali đơn
07:02
that are flowing through that pore.
117
422330
2000
chảy theo những khe này
07:04
Now, this pore can open and close.
118
424330
2000
Các khe có thể đóng và mở
07:06
But, when it's open, because these ions have to line up
119
426330
5000
Khi chúng mở, vì các ion đi theo hàng
07:11
and flow through, one at a time, you get a kind of sporadic, not steady --
120
431330
5000
chúng chảy qua cổng rời rạc từng hạt một không ổn định
07:16
it's a sporadic flow of current.
121
436330
3000
Đó là dòng điện rời rạc
07:19
And even when you close the pore -- which neurons can do,
122
439330
3000
Khi bạn đóng các khe, việc mà các nơ-ron có thể làm
07:22
they can open and close these pores to generate electrical activity --
123
442330
5000
chúng có thể mở và đóng các khe để sinh ra các hoạt động điện
07:27
even when it's closed, because these ions are so small,
124
447330
3000
và khi nó bị đóng, do các ion rất nhỏ
07:30
they can actually sneak through, a few can sneak through at a time.
125
450330
3000
chúng có thể lọt qua, vài ion trong số chúng có thể lọt qua cùng 1 lúc
07:33
So, what you have is that when the pore is open,
126
453330
3000
khi các khe mở
07:36
you get some current sometimes.
127
456330
2000
thỉnh thoảng bạn sẽ nhận được dòng điện
07:38
These are your ones, but you've got a few zeros thrown in.
128
458330
3000
Đây là những bit 1 mà bạn có,nhưng cũng có thể có một vài bit 0 đi kèm
07:41
And when it's closed, you have a zero,
129
461330
4000
Và khi nó đóng, bạn có bit 0
07:45
but you have a few ones thrown in.
130
465330
3000
và cũng có thể có vài bit 1 đi kèm
07:48
Now, this is starting to happen in transistors.
131
468330
3000
Điều này đang xảy ra với các transistor
07:51
And the reason why that's happening is that, right now, in 2007 --
132
471330
5000
Và đó là lý do tại sao nó xảy ra, ngay lúc này, năm 2007
07:56
the technology that we are using -- a transistor is big enough
133
476330
4000
công nghệ mà chúng ta đang sử dụng, một transistor là đủ
08:00
that several electrons can flow through the channel simultaneously, side by side.
134
480330
5000
một vài electrons có thể lưu thông qua kênh cùng lúc hoặc nối tiếp nhau
08:05
In fact, there's about 12 electrons can all be flowing this way.
135
485330
4000
Sự thật là có khoảng 12 electrons có thể cùng được lưu thông trên kênh này
08:09
And that means that a transistor corresponds
136
489330
2000
Và điều đó có nghĩa là một transistor tương ứng
08:11
to about 12 ion channels in parallel.
137
491330
3000
với khoảng 12 kênh ion song song với nhau
08:14
Now, in a few years time, by 2015, we will shrink transistors so much.
138
494330
5000
Vài năm nữa, vào năm 2015 chúng ta sẽ thu nhỏ các transistor rất nhiều
08:19
This is what Intel does to keep adding more cores onto the chip.
139
499330
5000
Đây là những gì mà Intel đang làm để cố gắng tăng thêm nhiều nhân trên chip
08:24
Or your memory sticks that you have now can carry one gigabyte
140
504330
3000
Và thẻ nhớ của chúng ta ngày nay đã có thể chứa tới một gigabyte
08:27
of stuff on them -- before, it was 256.
141
507330
2000
dữ liệu, trong khi trước đó chúng chỉ có 256 byte
08:29
Transistors are getting smaller to allow this to happen,
142
509330
3000
Transistor đang ngày càng nhỏ hơn và nó cho phép điều đó xảy ra
08:32
and technology has really benefitted from that.
143
512330
3000
và công nghệ này thực sự mang lại lợi ích lớn
08:35
But what's happening now is that in 2015, the transistor is going to become so small,
144
515330
5000
Nhưng điều gì sẽ xảy ra vào năm 2015 khi mà các transistor đang càng trở nên nhỏ hơn
08:40
that it corresponds to only one electron at a time
145
520330
3000
nó chỉ tương ứng với 1 electron tại 1 thời điểm
08:43
can flow through that channel,
146
523330
2000
có thể truyền qua kênh
08:45
and that corresponds to a single ion channel.
147
525330
2000
và tương ứng với nó là một kênh ion
08:47
And you start having the same kind of traffic jams that you have in the ion channel.
148
527330
4000
Bắt đầu xảy ra tắc nghẽn giao thông trong kênh ion
08:51
The current will turn on and off at random,
149
531330
3000
Dòng chảy hiện tại bị bật và tắt một cách ngẫu nhiên
08:54
even when it's supposed to be on.
150
534330
2000
ngay cả khi nó cần phải được bật lên.
08:56
And that means your computer is going to get
151
536330
2000
Điều đó có nghĩa là máy tính của bạn sẽ nhận về
08:58
its ones and zeros mixed up, and that's going to crash your machine.
152
538330
4000
những bit 0 và 1 lẫn lộn với nhau, nó có thể dẫn tới làm hỏng máy của bạn
09:02
So, we are at the stage where we
153
542330
4000
Vì vậy, chúng ta đang ở giai đoạn
09:06
don't really know how to compute with these kinds of devices.
154
546330
3000
mà chúng ta không thực sự biết làm thế nào để tính toán với các thiết bị loại này.
09:09
And the only kind of thing -- the only thing we know right now
155
549330
3000
Và thứ duy nhất mà chúng ta biết ngay bây giờ
09:12
that can compute with these kinds of devices are the brain.
156
552330
3000
có thể tính toán với các thiết bị kiểu như bộ não
09:15
OK, so a computer picks a specific item of data from memory,
157
555330
4000
Do đó, một máy tính chọn một mục cụ thể của dữ liệu từ bộ nhớ,
09:19
it sends it into the processor or the ALU,
158
559330
3000
nó sẽ gửi nó vào bộ vi xử lý hoặc ALU,
09:22
and then it puts the result back into memory.
159
562330
2000
và sau đó nó sẽ trả kết quả trở lại vào bộ nhớ.
09:24
That's the red path that's highlighted.
160
564330
2000
Trên hình là con đường màu đỏ đã được làm nổi bật
09:26
The way brains work, I told you all, you have got all these neurons.
161
566330
4000
Cách bộ não làm việc, như tôi đã nói với các bạn, các bạn có tất cả những nơ-ron
09:30
And the way they represent information is
162
570330
2000
Và cách mà chúng biểu diễn thông tin là
09:32
they break up that data into little pieces
163
572330
2000
chúng phá vỡ thông tin thành các mảnh nhỏ
09:34
that are represented by pulses and different neurons.
164
574330
3000
các mảnh này được biểu diễn bởi các xung và các nơ-ron khác
09:37
So you have all these pieces of data
165
577330
2000
Như thế bạn có tất cả các phần của dữ liệu
09:39
distributed throughout the network.
166
579330
2000
được phân tán thông qua một mạng lưới
09:41
And then the way that you process that data to get a result
167
581330
3000
Và cách mà bạn xử lý dữ liệu để lấy kết quả
09:44
is that you translate this pattern of activity into a new pattern of activity,
168
584330
4000
là việc bạn dịch một mô hình này sang một mô hình khác
09:48
just by it flowing through the network.
169
588330
3000
chỉ bằng cách chảy qua mạng xử lý
09:51
So you set up these connections
170
591330
2000
Vì vậy, bạn thiết lập các kết nối
09:53
such that the input pattern just flows
171
593330
3000
từ dòng dữ liệu đầu vào
09:56
and generates the output pattern.
172
596330
2000
và sinh ra dòng các dữ liệu đầu ra
09:58
What you see here is that there's these redundant connections.
173
598330
4000
Những gì bạn thấy ở đây là có những kết nối dự phòng
10:02
So if this piece of data or this piece of the data gets clobbered,
174
602330
4000
Vì vậy nếu mảng dữ liệu này bị hủy
10:06
it doesn't show up over here, these two pieces can activate the missing part
175
606330
5000
chúng không thể hiện ở đây, hai mảng dữ liệu có thể kích hoạt những phần bị thiếu
10:11
with these redundant connections.
176
611330
2000
với những kết nối dự phòng
10:13
So even when you go to these crappy devices
177
613330
2000
Ngay cả khi bạn làm việc với các thiết bị dỏm
10:15
where sometimes you want a one and you get a zero, and it doesn't show up,
178
615330
3000
Nơi thỉng thoảng bạn muốn lấy bit 1 nhưng lại lấy về bit 0, chúng không thể hiện
10:18
there's redundancy in the network
179
618330
2000
có sự dự phòng ở trong mạng
10:20
that can actually recover the missing information.
180
620330
3000
Mạng nơ-ron thực sự có khả năng khôi phục các thông tin bị thiếu
10:23
It makes the brain inherently robust.
181
623330
3000
Nó làm cho bộ não thực sự mạnh mẽ
10:26
What you have here is a system where you store data locally.
182
626330
3000
Những gì bạn có là một hệ thống, nơi lưu trữ những dữ liệu cục bộ
10:29
And it's brittle, because each of these steps has to be flawless,
183
629330
4000
và nó rất dễ bị tổn thương, bởi vì mỗi bước cần được xử lý thật hoàn hảo
10:33
otherwise you lose that data, whereas in the brain, you have a system
184
633330
3000
nếu không bạn sẽ mất dữ liệu, trong khi đó bộ não của bạn là một hệ thống
10:36
that stores data in a distributed way, and it's robust.
185
636330
4000
lưu trữ dữ liệu một cách phân tán, điều đó làm cho nó thực sự mạnh mẽ
10:40
What I want to basically talk about is my dream,
186
640330
4000
Điều tôi muốn nói một cách cơ bản nhất về giấc mơ của tôi
10:44
which is to build a computer that works like the brain.
187
644330
3000
đó là chế tạo một máy tính làm việc giống như bộ não
10:47
This is something that we've been working on for the last couple of years.
188
647330
4000
Đây là một vài thứ mà chúng tôi đã làm việc trong vài năm qua
10:51
And I'm going to show you a system that we designed
189
651330
3000
Và sắp sửa trình bày cho các bạn thấy một hệ thống mà chúng tôi đã thiết kế
10:54
to model the retina,
190
654330
3000
để mô hình hóa võng mạc
10:57
which is a piece of brain that lines the inside of your eyeball.
191
657330
5000
Tại võng mạc có đường nối giữa khu vực xử lý của não với nhãn cầu
11:02
We didn't do this by actually writing code, like you do in a computer.
192
662330
6000
Chúng tôi không viết code giống như các bạn làm với máy tính
11:08
In fact, the processing that happens
193
668330
3000
Thực tế thì quá trình xử lý xảy ra
11:11
in that little piece of brain is very similar
194
671330
2000
trong các phần nhỏ của bộ não tương tự như
11:13
to the kind of processing that computers
195
673330
1000
quá trình xử lý trong máy tính
11:14
do when they stream video over the Internet.
196
674330
4000
khi chúng truyền các dòng dữ liệu video qua internet
11:18
They want to compress the information --
197
678330
1000
Chúng muốn nén thông tin
11:19
they just want to send the changes, what's new in the image, and so on --
198
679330
4000
chúng chỉ gửi những gì thay đổi, những hình ảnh mới và hơn nữa
11:23
and that is how your eyeball
199
683330
3000
và đó là cách mà nhãn cầu của bạn
11:26
is able to squeeze all that information down to your optic nerve,
200
686330
3000
có thể nén toàn bộ thông tin vào các nơ-ron thần kinh thị giác
11:29
to send to the rest of the brain.
201
689330
2000
để gửi đến các phần còn lại của bộ não
11:31
Instead of doing this in software, or doing those kinds of algorithms,
202
691330
3000
Thay vì làm việc với các thuật toán như trong các phần mềm
11:34
we went and talked to neurobiologists
203
694330
3000
chúng tới đã tới nói chuyện với các chuyên gia sinh học thần kinh
11:37
who have actually reverse engineered that piece of brain that's called the retina.
204
697330
4000
những người thực sự đã đảo ngược thiết kế của võng mạc
11:41
And they figured out all the different cells,
205
701330
2000
Và họ đã tìm ra tất cả các tế bào khác nhau
11:43
and they figured out the network, and we just took that network
206
703330
3000
họ khám phá ra mạng lưới, và chúng tôi lấy mạng đó
11:46
and we used it as the blueprint for the design of a silicon chip.
207
706330
4000
và sử dụng nó như bản kế hoạch cho việc thiết kế một chip silicon
11:50
So now the neurons are represented by little nodes or circuits on the chip,
208
710330
6000
Giờ thì các nơ-ron được biểu diễn bởi các nút hoặc mạch trên chip
11:56
and the connections among the neurons are represented, actually modeled by transistors.
209
716330
5000
và các kết nối giữa các tế bào thần kinh được biểu diễn, thực tế được mô hình hóa bởi các transitor
12:01
And these transistors are behaving essentially
210
721330
2000
Và các transistor hành động
12:03
just like ion channels behave in the brain.
211
723330
3000
giống như các kênh ion ở trong não
12:06
It will give you the same kind of robust architecture that I described.
212
726330
5000
Nó cung cấp cho bạn một kiến trúc mạnh mẽ như tôi đã mô tả
12:11
Here is actually what our artificial eye looks like.
213
731330
4000
Đây thực sự là những thứ mà đôi mắt nhân tạo của chúng ta nhìn thấy
12:15
The retina chip that we designed sits behind this lens here.
214
735330
5000
Các chip võng mạc mà chúng tôi thiết kế được đặt sau thấu kính này.
12:20
And the chip -- I'm going to show you a video
215
740330
2000
Tôi sẽ cho các bạn xem một video
12:22
that the silicon retina put out of its output
216
742330
3000
mà võng mạc silicon xuất ra các kết quả đầu ra của nó
12:25
when it was looking at Kareem Zaghloul,
217
745330
3000
Khi nhìn vào Kareem Zaghloul
12:28
who's the student who designed this chip.
218
748330
2000
Người đã thiết kế con chip này
12:30
Let me explain what you're going to see, OK,
219
750330
2000
Để tôi giải thích về những cái mà chúng ta đang xem, OK
12:32
because it's putting out different kinds of information,
220
752330
3000
Bởi vì nó đưa ra các loại thông tin khác nhau
12:35
it's not as straightforward as a camera.
221
755330
2000
Nó không phải đơn giản chỉ như một chiếc máy ảnh
12:37
The retina chip extracts four different kinds of information.
222
757330
3000
Chip võng mạc bóc tách 4 loại thông tin khác nhau
12:40
It extracts regions with dark contrast,
223
760330
3000
Nó bóc tách các vùng với độ tương phản tối
12:43
which will show up on the video as red.
224
763330
3000
chúng được hiển thị trên video với màu đỏ
12:46
And it extracts regions with white or light contrast,
225
766330
4000
Và khi nó bóc tách dữ liệu trên vùng màu trắng và tương phản sáng
12:50
which will show up on the video as green.
226
770330
2000
chúng được biểu diễn là màu xanh trên video
12:52
This is Kareem's dark eyes
227
772330
2000
Đây là đôi mắt tối của Kareem
12:54
and that's the white background that you see here.
228
774330
3000
và cái nền trắng mà bạn thấy ở đây
12:57
And then it also extracts movement.
229
777330
2000
Con chip cũng bóc tách các thông tin về chuyển động
12:59
When Kareem moves his head to the right,
230
779330
2000
Khi Kareem di chuyển đầu về phía bên phải
13:01
you will see this blue activity there;
231
781330
2000
các bạn sẽ thấy vùng hoạt động màu xanh ở đây
13:03
it represents regions where the contrast is increasing in the image,
232
783330
3000
chúng biểu diễn cho vùng mà tại đó sự tương phản đang tăng lên ở trong hình ảnh
13:06
that's where it's going from dark to light.
233
786330
3000
nó đang di chuyển từ vùng tối sang sáng
13:09
And you also see this yellow activity,
234
789330
2000
Và các bạn cũng thấy ở đây vùng chuyển động màu vàng
13:11
which represents regions where contrast is decreasing;
235
791330
4000
Chúng biểu diễn cho các vùng tại đó độ tương phản đang giảm đi
13:15
it's going from light to dark.
236
795330
2000
Chúng chuyển dần từ sáng sang tối
13:17
And these four types of information --
237
797330
3000
Và có bốn loại thông tin
13:20
your optic nerve has about a million fibers in it,
238
800330
4000
Thần kinh thị giác của bạn có khoảng một triệu sợi như vậy bên trong
13:24
and 900,000 of those fibers
239
804330
3000
khoảng 900.000 sợi trong số chúng
13:27
send these four types of information.
240
807330
2000
lưu chuyển 4 loại thông tin khác nhau
13:29
So we are really duplicating the kind of signals that you have on the optic nerve.
241
809330
4000
Vì vậy chúng ta thực sự đang nhân bản các loại tín hiệu trên các dây thần kinh thị giác
13:33
What you notice here is that these snapshots
242
813330
3000
Những gì bạn chú ý ở đây là những khoảnh khắc được lưu lại trên ảnh ( snapshots)
13:36
taken from the output of the retina chip are very sparse, right?
243
816330
4000
được lấy ra từ đầu ra của các chip võng mạc, chúng rất rời rạc
13:40
It doesn't light up green everywhere in the background,
244
820330
2000
Nó không chuyển sang màu xanh ở mội chỗ trên nền
13:42
only on the edges, and then in the hair, and so on.
245
822330
3000
chỉ có trên các cạnh và trên tóc vv..
13:45
And this is the same thing you see
246
825330
1000
và đây cũng là thứ mà bạn thấy
13:46
when people compress video to send: they want to make it very sparse,
247
826330
4000
Khi con người nén dữ liệu và gửi đi, họ muốn làm cho nó nhẹ hơn, rời rạc hơn
13:50
because that file is smaller. And this is what the retina is doing,
248
830330
3000
bởi vì kích thước file sẽ nhỏ hơn, và đó cũng là điều mà võng mạc làm
13:53
and it's doing it just with the circuitry, and how this network of neurons
249
833330
4000
và nó thực hiện điều đó bằng mạch thần kinh, và làm thế nào mạng nơ-ron
13:57
that are interacting in there, which we've captured on the chip.
250
837330
3000
nơi các tương tác thông tin xảy ra và được chúng tôi mô phỏng lại trên các con chip
14:00
But the point that I want to make -- I'll show you up here.
251
840330
3000
Có một điểm mà tôi muốn làm, tôi sẽ trình bày ngay đây
14:03
So this image here is going to look like these ones,
252
843330
3000
Những hình ảnh ở đây trông giống như những cái này
14:06
but here I'll show you that we can reconstruct the image,
253
846330
2000
Nhưng ở đây tôi sẽ cho các bạn thấy chúng tôi có thể tái tạo lại hình ảnh
14:08
so, you know, you can almost recognize Kareem in that top part there.
254
848330
5000
và như các bạn biết, bạn có thể nhận ra Kareem ở phần trên kia
14:13
And so, here you go.
255
853330
2000
Và đây, các bạn đã thấy
14:24
Yes, so that's the idea.
256
864330
3000
Vâng, ý tưởng là như vậy
14:27
When you stand still, you just see the light and dark contrasts.
257
867330
2000
Khi bạn đứng đó, bạn sẽ chỉ nhìn thấy sự tương phản giữa sáng và tối
14:29
But when it's moving back and forth,
258
869330
2000
Nhưng khi di chuyển tiến lùi
14:31
the retina picks up these changes.
259
871330
3000
Võng mạc sẽ thu nhận những thay đổi
14:34
And that's why, you know, when you're sitting here
260
874330
1000
Và đó là lý do tại sao khi chúng ta ngồi đây
14:35
and something happens in your background,
261
875330
2000
Có vài điều xảy ra phía đằng sau các bạn
14:37
you merely move your eyes to it.
262
877330
2000
Bạn chỉ đơn thuần di chuyển mắt của mình
14:39
There are these cells that detect change
263
879330
2000
Và có những tế bào tự động phát hiện ra những thay đổi
14:41
and you move your attention to it.
264
881330
2000
Và bạn di chuyển sự chú ý của mình theo nó
14:43
So those are very important for catching somebody
265
883330
2000
Những điều này rất quan trọng khi muốn thu nhận hình ảnh của ai đó
14:45
who's trying to sneak up on you.
266
885330
2000
Những người đang cố gắng lẩn trốn bạn
14:47
Let me just end by saying that this is what happens
267
887330
3000
Hãy để tôi kết thúc bằng cách nói về điều đang xảy ra
14:50
when you put Africa in a piano, OK.
268
890330
3000
khi bạn đặt Châu Phi vào một chiếc dương cầm. OK
14:53
This is a steel drum here that has been modified,
269
893330
3000
Đây là một cái trống thép đã được sửa đổi
14:56
and that's what happens when you put Africa in a piano.
270
896330
3000
và đó là điều xảy ra khi bạn đặt Châu Phi lên một chiếc piano
14:59
And what I would like us to do is put Africa in the computer,
271
899330
4000
và cái tôi muốn chúng ta làm là đưa Châu Phi vào trong máy tính
15:03
and come up with a new kind of computer
272
903330
2000
và tiến tới phát triển một loại máy tính mới
15:05
that will generate thought, imagination, be creative and things like that.
273
905330
3000
có thể suy nghĩ, tưởng tượng và sáng tạo ra những thứ như thế này
15:08
Thank you.
274
908330
2000
Cảm ơn
15:10
(Applause)
275
910330
2000
Vỗ tay
15:12
Chris Anderson: Question for you, Kwabena.
276
912330
2000
Một câu hỏi cho anh, Kwabena
15:14
Do you put together in your mind the work you're doing,
277
914330
4000
Anh có đặt trong tâm trí mình công việc của anh đang làm
15:18
the future of Africa, this conference --
278
918330
3000
tương lai của Châu Phi và buổi hội thảo này
15:21
what connections can we make, if any, between them?
279
921330
3000
có sự kết nối nào chúng ta có thể tạo ra, nếu có thể , giữa chúng?
15:24
Kwabena Boahen: Yes, like I said at the beginning,
280
924330
2000
Vâng, giống như tôi nói lúc đầu
15:26
I got my first computer when I was a teenager, growing up in Accra.
281
926330
4000
Tôi có chiếc máy tính đầu tiên lúc tôi còn là một cậu bé, trưởng thành ở Châu Phi
15:30
And I had this gut reaction that this was the wrong way to do it.
282
930330
4000
Và tôi đã có một phản ứng cho rằng đây là con đường sai lầm để làm điều đó
15:34
It was very brute force; it was very inelegant.
283
934330
3000
Nó rất thô sơ, không hề tính tế chút nào
15:37
I don't think that I would've had that reaction,
284
937330
2000
Tôi không nghĩ rằng tôi đã có phản ứng đó
15:39
if I'd grown up reading all this science fiction,
285
939330
3000
Nếu tôi muốn lên để đọc các sách khoa học viễn tưởng
15:42
hearing about RD2D2, whatever it was called, and just -- you know,
286
942330
4000
nghe nói về RD2D2, hoặc bất cứ thứ gì có thể gọi tên, các bạn biết đấy
15:46
buying into this hype about computers.
287
946330
1000
tin vào các quảng cáo về những chiếc máy tính
15:47
I was coming at it from a different perspective,
288
947330
2000
Tôi đã tiếp cận từ 1 góc độ khác,
15:49
where I was bringing that different perspective
289
949330
2000
nơi tôi đã mang theo quan điểm khác đó
15:51
to bear on the problem.
290
951330
2000
để theo đuổi vấn đề này
15:53
And I think a lot of people in Africa have this different perspective,
291
953330
3000
Và tôi nghĩ rằng có rất nhiều người ở Châu Phi có những quan điểm rất khác
15:56
and I think that's going to impact technology.
292
956330
2000
và tôi nghĩ nó đang tác động tới công nghệ
15:58
And that's going to impact how it's going to evolve.
293
958330
2000
Và nó đang tác động tới các phương tiện làm thay đổi cuộc sống
16:00
And I think you're going to be able to see, use that infusion,
294
960330
2000
Và tôi nghĩ có thể các bạn đang bắt đầu được chứng kiến
16:02
to come up with new things,
295
962330
2000
những điều mới đang đến
16:04
because you're coming from a different perspective.
296
964330
3000
vì chúng ta đang đến từ những góc độ khác nhau
16:07
I think we can contribute. We can dream like everybody else.
297
967330
4000
Tôi khi chúng ta có thể đóng góp. Chúng ta có thể mơ ước giống như mọi người khác
16:11
CA: Thanks Kwabena, that was really interesting.
298
971330
2000
Cảm ơn Kwabena, thât sự rất thú vị
16:13
Thank you.
299
973330
1000
Xin cảm ơn
16:14
(Applause)
300
974330
2000
Cười
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7