AI agent điều khiển robot, tiêm gene vào não chuột sống

Thử nghiệm mở ra triển vọng đưa AI tham gia sâu hơn vào hoạt động nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhưng cũng đặt ra những vấn đề về an toàn và giám sát của con người.

AI TRỰC TIẾP LỰA CHỌN LIỆU PHÁP VÀ TIÊM NÃO CHUỘT

Một AI agent được kết nối với cánh tay robot, thiết bị tiêm và hệ thống camera đã thực hiện thành công quy trình tiêm một liệu pháp gene vào não chuột sống. Thay vì chỉ hỗ trợ các nhà khoa học phân tích dữ liệu hoặc đề xuất phương án nghiên cứu, AI lần này trực tiếp tham gia vào một thí nghiệm sinh học trong thế giới thực.

Thử nghiệm do Gabriel Ocana Santero, Giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập Exin Therapeutics, startup có trụ sở tại San Francisco (Mỹ), thực hiện. Công ty đang sử dụng AI để phân tích hoạt động của não bộ nhằm phát triển các loại thuốc điều trị động kinh và bệnh thoái hóa thần kinh.

Theo trang The WIRED, Giám đốc Santero cho biết mục tiêu của nhóm là tìm hiểu điều gì sẽ xảy ra khi các AI agent được trao quyền truy cập trực tiếp vào thiết bị phòng thí nghiệm, thay vì chỉ giao nhiệm vụ thiết kế thí nghiệm hoặc phân tích kết quả.

Theo ông, việc kết nối AI agent với các thiết bị thực tế trong phòng thí nghiệm có thể giúp khai thác tối đa năng lực của những mô hình này. Bởi các mô hình AI hiện chủ yếu được huấn luyện trên tài liệu khoa học đã công bố, chúng có thể thiếu những thông tin quan trọng về quá trình nghiên cứu thực tế, chẳng hạn các thí nghiệm thất bại, những quan sát bất ngờ hay quyết định mà nhà khoa học phải đưa ra trong quá trình thực hiện.

Việc đưa AI vào trực tiếp các thí nghiệm có thể giúp mô hình tiếp cận những dữ liệu và tình huống mà tài liệu khoa học không phản ánh đầy đủ, từ đó cải thiện khả năng đưa ra quyết định.

Để kiểm chứng ý tưởng này, nhóm nghiên cứu kết nối một AI agent với hệ thống phẫu thuật được thiết kế riêng cho các ca tiêm vào não chuột. Thiết bị bao gồm một bộ phận cơ giới hóa để cố định chuột, camera quan sát và hệ thống cánh tay robot có khả năng di chuyển kim tiêm, kiểm soát quá trình đưa hợp chất vào não.

Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu muốn kiểm tra liệu một liệu pháp gene có thể giúp giảm các cơn co giật ở chuột mắc bệnh động kinh hay không.

AI agent được yêu cầu lựa chọn phương án điều trị từ danh sách 19 liệu pháp được cung cấp trong một bảng tính. Sau khi bác sĩ thú y thực hiện phẫu thuật mở hộp sọ (craniotomy), tạo đường tiếp cận não bộ của con vật, AI bắt đầu đảm nhiệm các bước tiếp theo.

Cụ thể, hệ thống lựa chọn liệu pháp gene, xác định vùng não cần can thiệp và tọa độ tiêm. AI cũng trực tiếp điều khiển cánh tay robot, kim tiêm và các thông số kỹ thuật như thể tích dung dịch, tốc độ tiêm.

Như vậy, AI không chỉ đưa ra khuyến nghị về phương án nghiên cứu mà còn tham gia điều khiển thiết bị để triển khai quyết định đó trên một cơ thể sống.

SỰ CỐ KỸ THUẬT VÀ GIỚI HẠN KHI TRAO QUYỀN CHO AI

Quá trình thử nghiệm không diễn ra hoàn toàn suôn sẻ. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu ban đầu sử dụng Claude Opus 5.5 của Anthropic nhưng mô hình này từ chối thực hiện thao tác đưa kim vào não chuột.

Theo Santero, AI vẫn hoàn thành việc lập kế hoạch thí nghiệm, nhưng đến thời điểm thực hiện tiêm, mô hình lại cảnh báo rằng nó không nên tiếp tục. AI thậm chí cho biết có thể dừng quy trình giữa chừng, điều có nguy cơ gây nguy hiểm cho con vật.

Nhóm nghiên cứu sau đó chuyển sang sử dụng Claude Sonnet 5 và mô hình này đồng ý thực hiện thao tác tiêm. Theo mô tả của Anthropic, Opus là dòng mô hình tập trung vào khả năng suy luận chuyên sâu, phù hợp với những nhiệm vụ phức tạp nhiều bước, trong khi Sonnet được định hướng cho các công việc thông thường hơn.

Sự khác biệt trong phản ứng của hai mô hình cho thấy việc đưa AI vào các hoạt động vật lý không chỉ phụ thuộc vào khả năng xử lý thông tin, mà còn liên quan đến cách mô hình đánh giá rủi ro và giới hạn những hành động mà nó được phép thực hiện.

Nhóm nghiên cứu cũng thiết lập một số cơ chế bảo vệ trước khi giao quyền điều khiển thiết bị cho AI. Theo đó, AI phải trình bày kế hoạch tiêm để con người xem xét và phê duyệt trước khi tiến hành. Hệ thống đồng thời được trang bị nút dừng khẩn cấp, cho phép con người ngắt hoạt động của các động cơ nếu phát hiện tình huống bất thường.

Ngoài ra, nhóm hạn chế quyền truy cập của AI vào mã nguồn điều khiển thiết bị, nhằm ngăn mô hình tự ý sửa đổi các quy tắc vận hành của hệ thống.

Tuy nhiên, chính biện pháp bảo vệ này lại dẫn đến một tình huống phát sinh trong quá trình thử nghiệm.

Một lỗi kỹ thuật khiến hệ tọa độ của thiết bị gặp trục trặc. AI nhận ra vị trí tiêm được tính toán không chính xác, nhưng không thể tự điều chỉnh mã nguồn để khắc phục vì chỉ thị ban đầu đã cấm mô hình thực hiện thao tác này.

Để xử lý vấn đề, nhóm nghiên cứu phải sử dụng một AI agent khác, chạy trên mô hình Opus 5, để thực hiện những thay đổi cần thiết đối với mã điều khiển. Đáng chú ý, nhóm không thông báo cho agent này biết rằng một ca phẫu thuật trên động vật sống đang diễn ra.

Việc phải chuyển giao nhiệm vụ giữa các mô hình khiến quy trình bị kéo dài. Theo Santero, một ca tiêm não chuột thông thường mất khoảng 45 phút, trong khi thí nghiệm lần này kéo dài hơn một giờ.

Dù gặp trục trặc, nhóm nghiên cứu đánh giá AI đã thể hiện khả năng thực hiện nhiệm vụ đáng chú ý. Hiện họ đang tiếp tục thử nghiệm với Grok và một số mô hình khác để so sánh hiệu quả, tìm hiểu liệu mô hình nào có khả năng thực hiện các thao tác trong phòng thí nghiệm tốt hơn.

QUÁ SỚM ĐỂ AI AGENT THỰC HIỆN CÁC THAO TÁC PHẪU THUẬT

Thử nghiệm của Exin Therapeutics diễn ra trong bối cảnh các công ty công nghệ và phòng nghiên cứu đang tìm cách mở rộng khả năng hoạt động của AI agent ra ngoài môi trường số.

Tháng 8 vừa qua, Anthropic đã công bố một khuôn khổ hướng dẫn để các mô hình AI có thể tương tác với thế giới thực. Gần đây hơn, một nhóm kỹ sư AI cũng thử nghiệm giao quyền điều khiển ô tô cho các mô hình GPT, Claude và Grok, với nhiệm vụ lái xe đến nhà hàng In-N-Out Burger để mua đồ ăn. Chỉ một trong ba mô hình hoàn thành được nhiệm vụ.

Những thử nghiệm này cho thấy AI đang dần được đưa vào các hoạt động đòi hỏi khả năng tương tác với môi trường vật lý, từ điều khiển phương tiện đến vận hành thiết bị nghiên cứu.

Tuy nhiên, trong lĩnh vực sinh học, mức độ rủi ro cao hơn đáng kể bởi sai sót có thể tác động trực tiếp đến sinh vật sống. Sau thử nghiệm tiêm não chuột, nhóm của Santero đang nghiên cứu khả năng để AI điều khiển cả quy trình mở hộp sọ. Đây là công đoạn phức tạp hơn nhiều so với tiêm, đòi hỏi độ chính xác cao và có thể gây tổn thương nghiêm trọng nếu thực hiện sai.

Santero cho biết nhóm muốn kiểm chứng kỹ lưỡng độ an toàn trước khi tiến hành các thử nghiệm trên động vật sống. Theo ông, một sai sót ở giai đoạn này có thể gây tổn hại nghiêm trọng cho con chuột.

Về lâu dài, nhà sáng lập Exin Therapeutics cho rằng AI agent có thể ngày càng đảm nhiệm nhiều công việc cùng các nhà khoa học, với khả năng truy cập trực tiếp vào thiết bị và tham gia thực hiện thí nghiệm. Tuy nhiên, ở giai đoạn hiện nay, sự giám sát của con người vẫn giữ vai trò then chốt, đặc biệt đối với những nghiên cứu có liên quan đến động vật sống.

Ông cũng nhấn mạnh còn quá sớm để nghĩ đến việc giao cho AI agent thực hiện các thao tác phẫu thuật trên não người.

Đối với thử nghiệm vừa qua, nhóm nghiên cứu hiện vẫn chờ liệu pháp gene phát huy tác dụng trước khi đánh giá liệu phương pháp điều trị có giúp giảm các cơn co giật hay không. Theo thông tin Santero chia sẻ, con chuột được tiêm thử nghiệm đang hồi phục tốt.

Thử nghiệm chưa chứng minh AI có thể thay thế nhà khoa học hay bác sĩ phẫu thuật. Tuy nhiên, việc một AI agent có thể lựa chọn liệu pháp, xác định vị trí can thiệp và điều khiển thiết bị thực hiện thao tác trên cơ thể sống cho thấy phạm vi ứng dụng của AI trong nghiên cứu sinh học đang tiến thêm một bước mới.