Nhân tài Việt tại Google phát triển AI giải Toán, vượt trội hơn cả huy chương vàng Olympic quốc tế

Dưới sự lãnh đạo của TS Lương Minh Thắng, nhóm nghiên cứu tại Google Brain đã tạo ra AlphaGeometry, một phần mềm AI có khả năng giải Toán vượt xa trình độ của các thí sinh đạt huy chương vàng Olympic Toán quốc tế.

AI vượt mặt thí sinh huy chương vàng Olympic quốc tế

Ba tuần trước, nhóm nghiên cứu của TS Minh Thắng - nhà khoa học cao cấp tại Google (Mỹ) đã hoàn thiện phiên bản AlphaGeometry 2. Điểm đáng chú ý nhất là khả năng giải Toán hình học của AI này vượt trội hơn cả những thí sinh đạt huy chương vàng IMO. “Nếu các thí sinh huy chương vàng IMO giải được 40/50 bài toán, thì AlphaGeometry 2 có thể giải được 42/50 bài”, TS Thắng hào hứng chia sẻ.

Hai thập kỷ trước, TS Thắng từng là học sinh lớp chuyên Toán tại trường THPT Năng Khiếu TP.HCM, dưới sự dạy dỗ của thầy Lê Bá Khánh Trình - người Việt Nam đầu tiên giành huy chương vàng IMO (năm 1979). Thầy Trình cũng là người Việt duy nhất từng nhận giải thưởng đặc biệt của kỳ thi này nhờ lời giải ngắn gọn và ấn tượng cho bài toán hình học số 3.

Lấy cảm hứng từ người thầy tài năng, anh Thắng luôn đau đáu với câu hỏi: “Liệu AI của chúng ta có thể giải được bài toán mà thầy Lê Bá Khánh Trình đã giải năm xưa không?”. Câu hỏi này chính là động lực thôi thúc anh Thắng phát triển phần mềm AI giải Toán.

Khi mới ra mắt vào năm 2022, AlphaGeometry không nhận được nhiều sự chú ý vì chỉ có thể giải quyết một số bài Toán đơn giản.

Sau hai năm nghiên cứu, vào tháng 1/2024, AlphaGeometry đã chính thức ra mắt giới AI với công trình được công bố trên tạp chí Nature uy tín toàn cầu. Bài báo có sự đóng góp của ba tiến sĩ người Việt: Lương Minh Thắng, Trịnh Hoàng Triều và Lê Viết Quốc, cùng hai chuyên gia quốc tế là TS Yuhuai Wu và TS He He.

Phiên bản mới này của AlphaGeometry đã gây ấn tượng mạnh khi kết hợp mô hình ngôn ngữ thần kinh và tư duy logic với dữ liệu tổng hợp quy mô lớn để giải quyết các bài toán trong kỳ thi Toán quốc tế IMO.

“Tuy nhiên, AlphaGeometry vẫn chưa thể giải được bài toán huyền thoại của thầy Trình. Bài toán của thầy có những chuyển động phức tạp mà AlphaGeometry 1 chưa thể mô tả được”, TS Lương Minh Thắng chia sẻ, đồng thời tiếp tục tìm cách cải tiến và nâng cấp phần mềm.

Hai thập kỷ trước, Thắng từng lỡ cơ hội tham dự kỳ thi IMO khi xếp thứ 8 trong đội tuyển quốc gia, trong khi chỉ có 6 thí sinh được chọn. Dù không thực hiện được ước mơ Toán học, anh chuyển hướng sang lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI) khi vào đại học. Bước ngoặt này đã đưa anh trở lại IMO 2024 theo cách đặc biệt – không phải là thí sinh mà là người phát triển phần mềm AI AlphaGeometry, thi đấu cùng các tài năng Toán học từ hơn 100 quốc gia tại Bath, Vương quốc Anh.

“Tháng 7/2024, lần đầu tiên nhóm chúng tôi đưa AI tham gia song song kỳ thi Toán quốc tế IMO và giành Huy chương Bạc”, TS Thắng tự hào chia sẻ.

Với vai trò khách mời đặc biệt tại cuộc thi, Thắng đã có những kỷ niệm đáng nhớ khi giới thiệu AlphaGeometry đến các thí sinh quốc tế và gặp lại thầy Lê Bá Khánh Trình ngay tại sự kiện.

Thắng chia sẻ rằng AlphaGeometry có ưu thế vượt trội trong giải toán hình học, nhưng đề thi IMO 2024 chỉ có một bài hình học, còn lại là đại số, số học và tổ hợp. AlphaGeometry chỉ thiếu một điểm để đạt huy chương vàng Olympic quốc tế, điều này thúc đẩy anh tiếp tục dẫn dắt nhóm phát triển AI với khả năng suy luận siêu việt (superhuman reasoning).

Đặc biệt, khát vọng tạo ra phần mềm có thể chinh phục mọi bài toán hình học tại IMO đã giúp nhóm của TS Thắng phát triển thành công AlphaGeometry 2 - ra mắt cách đây 3 tuần và giải được bài toán của thầy Trình.

TS Lương Minh Thắng tin rằng AlphaGeometry đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới các phần mềm trí tuệ nhân tạo có khả năng tư duy và tự học như con người. Đây là nền tảng tiên quyết để tiến tới siêu trí tuệ nhân tạo AGI (Artificial General Intelligence) - những hệ thống có thể học hỏi mọi tri thức và vượt qua trí thông minh của con người.

“Mục tiêu của nhóm là tiếp tục phát triển AlphaGeometry để có thể giải được cả bài toán hình học 3D (thay vì 2D như hiện tại) và 6/7 bài toán thiên niên kỷ mà thế giới chưa giải quyết được. Thậm chí, nếu AI có thể đạt giải Fields như GS Ngô Bảo Châu, đó sẽ là điều tuyệt vời”, Thắng chia sẻ về tầm nhìn của mình.

Tạo ra AI thông minh hơn con người

AlphaGeometry 2 chỉ là một phần nhỏ trong dự án lớn mà nhà nghiên cứu cao cấp người Việt này đang dẫn dắt trong lĩnh vực Suy luận siêu trí tuệ. Các dự án của Thắng nhận được sự ủng hộ mạnh mẽ từ Demis Hassabis - CEO Google Deepmind, người vừa nhận giải Nobel Hóa học.

Theo Thắng, trước đây nhiều người dự đoán phải vài năm nữa AI mới có thể giải được Toán quốc tế, nhưng phần mềm của nhóm anh đã làm được điều đó. Mục tiêu của Thắng và đồng nghiệp không chỉ dừng lại ở AlphaGeometry hay giải Toán.

“Chúng tôi mong muốn AI đạt đến tầm cao mới, không chỉ bắt chước con người mà còn có khả năng suy luận độc lập, tìm kiếm và tạo ra các giải pháp thiết thực cho thế giới trong nhiều lĩnh vực như Vật lý, Hóa học, ví dụ như tìm kiếm thuốc chữa bệnh”, Thắng chia sẻ.

Tại Google DeepMind, TS Lương Minh Thắng đã xây dựng các mô hình tiên tiến nhất về ngôn ngữ (QANet, ELECTRA) và thị giác máy tính (UDA, NoisyStudent). Anh là đồng sáng lập dự án Meena - chatbot hàng đầu thế giới năm 2020, sau này phát triển thành Google LaMDA, Bard và hiện là Gemini - sản phẩm AI chủ chốt của Google. Nền tảng Meena vẫn giữ vị trí dẫn đầu thế giới và cạnh tranh với .

Bắt đầu làm việc tại Google Brain từ tháng 9/2016, TS Thắng tập trung nghiên cứu về máy học và xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Anh là người Việt duy nhất trong nhóm nghiên cứu chính về mô hình Parti (Pathways Autoregressive Text-to-Image), chuyển đổi văn bản thành hình ảnh tại Google Brain.

Đến nay, anh đã công bố hơn 50 bài nghiên cứu, nhận 40.000 trích dẫn và sở hữu 20 bằng sáng chế. Theo Thắng, tại Google, có những nhà nghiên cứu chỉ tập trung viết bài báo, nhưng nhóm của anh luôn hướng đến việc tạo ra các công trình có tầm ảnh hưởng lớn và ứng dụng thực tiễn, tác động đến hàng tỷ người.

Ví dụ, năm 2021, Thắng đã nghiên cứu và cải tiến thuật toán tìm kiếm của Google, đưa ra một trong 10 cải tiến quan trọng nhất giúp hàng tỷ người dùng tiếp cận thông tin dễ dàng hơn.

“Điều này đòi hỏi sự suy nghĩ kỹ lưỡng vì ở cấp độ của tôi có rất nhiều bài toán có thể giải quyết, nhưng quan trọng nhất là tìm ra bài toán mà nhiều người cần nhất, thậm chí chưa từng nghĩ đến nhưng có tiềm năng ứng dụng thực tiễn”, Thắng nhấn mạnh.

Xuất phát từ một học sinh chuyên Toán tại trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm, tỉnh Biên Hòa, Thắng đã nuôi dưỡng niềm đam mê giải toán từ nhỏ. Khi học tại trường Phổ thông Năng khiếu Đại học Quốc gia TP.HCM, Thắng được học hỏi từ thầy Lê Bá Khánh Trình và thầy Trần Nam Dũng, những người mang phong cách giảng dạy đại học xuống cấp 3, giúp Thắng phát triển tư duy toán học một cách cởi mở hơn. Với nền tảng vững chắc, Thắng đã giành học bổng toàn phần để theo học ngành Khoa học Máy tính tại Đại học Quốc gia Singapore.

Tại đây, Thắng bắt đầu nghiên cứu về ngôn ngữ tự nhiên và dịch thuật đa ngôn ngữ, từ đó nhận ra sức mạnh to lớn của trí tuệ nhân tạo. Anh được giữ lại làm trợ lý nghiên cứu tại trường cho đến năm 2011, khi nhận được học bổng tiến sĩ tại Đại học Stanford, Mỹ.

Tại ngôi trường danh tiếng này, Thắng được hướng dẫn bởi GS Christopher Manning, một trong những chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực ứng dụng học máy sâu vào xử lý ngôn ngữ tự nhiên.

Trong 5 năm tại Stanford, có những giai đoạn Thắng cảm thấy mất đi sự lạc quan. Trong 3 năm đầu, anh thử nghiệm nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng không đạt được thành tựu đáng kể.

Đến cuối năm thứ 3, Thắng thực tập tại Google và tìm thấy con đường của mình trong lĩnh vực dịch thuật trí tuệ nhân tạo. Tại đây, anh may mắn được làm việc cùng ba nhân vật nổi tiếng trong ngành AI: TS Lê Viết Quốc, một trong những nhà nghiên cứu được trích dẫn nhiều nhất về AI; Ilya Sutskever - Đồng sáng lập và cựu kỹ sư trưởng tại OpenAI; và Oriol Vinyal - Phó Chủ tịch Google DeepMind.

Sau khi tìm ra hướng đi cho mình, Thắng tập trung hoàn thành luận văn trong lĩnh vực này và phát triển sâu hơn. Khi trở thành nhân viên chính thức tại Google, anh nhận thấy sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhóm, từ đó quyết định chuyển hướng sang lĩnh vực siêu trí tuệ để khám phá tri thức mới.

Làm việc trong lĩnh vực dẫn đầu thế giới về trí tuệ nhân tạo, Thắng ví nhóm nghiên cứu của mình như “bộ não tiên phong” của AI toàn cầu. Điều này vừa là áp lực, thách thức, nhưng cũng là nguồn cảm hứng để cả nhóm theo đuổi những mục tiêu đầy tham vọng.

Đưa AI của Việt Nam lên bản đồ thế giới

Nhận định Việt Nam có tiềm năng lớn trong lĩnh vực AI, TS Lương Minh Thắng mong muốn đóng góp để đưa AI Việt Nam vươn tầm quốc tế.

Trong 5 năm qua, anh cùng các cộng sự người Việt đã thành lập tổ chức phi lợi nhuận VietAI, đào tạo hơn 4.000 kỹ sư AI chất lượng cao. Trong số đó, 4 kỹ sư trẻ đã trở thành những chuyên gia phát triển học máy đầu tiên của Google tại Việt Nam.

Mỗi sáng, Thắng dậy sớm đưa con trai đi học rồi đến trụ sở Google. Anh bắt đầu ngày mới với những công việc đòi hỏi sự sáng tạo và tỉnh táo như đọc các nghiên cứu khoa học mới, nghĩ ra ý tưởng mới, và lập trình.

Thỉnh thoảng, Thắng tổ chức các buổi ăn trưa cùng nhóm, vừa thưởng thức bữa ăn vừa thảo luận về ý tưởng hoặc đọc báo khoa học cùng đồng nghiệp. Sau giờ nghỉ trưa, anh tham gia các cuộc họp với lãnh đạo và nhóm để đưa ra định hướng phát triển.

Cuối mỗi buổi chiều, anh thường dành thời gian chạy bộ rồi về nhà ăn tối cùng gia đình. Vợ anh, Thạc sĩ Wendy Uyên Nguyễn, hiện là Giám đốc Đối ngoại toàn cầu và nhà sáng lập Viện Vi sinh & Chống dịch Stanford (Đại học Stanford). Nhà khoa học 8X chia sẻ rằng hai vợ chồng rất hợp tính và luôn hỗ trợ nhau. Vợ anh luôn động viên và đồng hành cùng anh trong các dự án kết nối AI và y tế giữa Việt Nam và Mỹ.

Tháng 8/2024, Thắng đã mời ông Jeff Dean - “phù thủy” của Google - tổ chức hội nghị AI tại TP.HCM, thu hút hàng nghìn người tham dự nhằm lan tỏa kiến thức mới và đề xuất phát triển AI tại Việt Nam. Anh mong muốn đến năm 2030 sẽ đào tạo được hàng trăm nghìn kỹ sư AI, và riêng năm 2025, mục tiêu của anh là đào tạo 1.000 kỹ sư AI chất lượng cao tại Việt Nam.

Viện AI do anh thành lập đã xây dựng bộ giáo trình giảng dạy AI, lấy cảm hứng từ Đại học Stanford và Google, để đào tạo nhân lực ngay tại Việt Nam từ năm 2018. Thắng nhận thấy rằng các trường đại học trong nước dạy AI nhưng kiến thức chưa được cập nhật, vẫn còn lỗi thời.

Mong muốn lớn nhất của anh là tạo ra hệ thống đào tạo liên thông AI, kết nối giữa các trường đại học, giữa trường cấp 3 và đại học, cũng như giữa viện của anh với các trường đại học và doanh nghiệp. Điều này sẽ tạo ra sự kết nối toàn diện, giúp học sinh có thể học AI ở nhiều nơi nhưng vẫn được công nhận kết quả.

Trong tương lai gần, Thắng dự định tìm kiếm học bổng quốc tế để đào tạo thế hệ tài năng AI Việt Nam với phương châm “từ không biết gì đến trở thành chuyên gia”.