Ba tiến sĩ người Việt chinh phục đỉnh cao trí tuệ nhân tạo

Trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (AI), nơi hiệu quả và độ chính xác là tiêu chuẩn hàng đầu, TS Trịnh Hoàng Triều, TS Lương Minh Thắng, TS Lê Viết Quốc, người được mệnh danh là "quái kiệt AI" ở Google. TS Quốc và Thắng đã cùng các cộng sự phát triển AlphaGeometry - một công cụ AI có khả năng giải các bài toán hình học phức tạp, đạt trình độ tương đương với những người đạt huy chương Vàng Olympic Toán quốc tế (IMO).

Ba TS Việt dẫn dắt AlphaGeometry chinh phục đỉnh cao trí tuệ nhân tạo từ phải qua: Lê Viết Quốc, Trịnh Hoàng Triều, Lương Minh Thắng. Ảnh: HCMUS.

Tạo công cụ AI làm Toán ngang huy chương vàng Olympic

Ý tưởng về AlphaGeometry bắt đầu từ năm 2019, khi Tiến sĩ Trịnh Hoàng Triều, tác giả chính của AlphaGeometry tìm kiếm đề tài cho luận án tiến sĩ tại Đại học New York

TS Triều, cùng với TS Thắng, TS Quốc và các cộng sự, đã phát triển AlphaGeometry - một công cụ AI có khả năng giải các bài toán hình học phức tạp. AlphaGeometry kết hợp giữa mô hình ngôn ngữ dựa trên mạng nơ-ron có khả năng suy luận và công cụ biểu tượng chuyên về lập luận logic, được tùy chỉnh để đọc hiểu hình học. Cụ thể, hệ thống sử dụng mô hình ngôn ngữ để phân tích và hiểu đề bài, sau đó áp dụng các quy tắc hình học để tìm ra lời giải. Phương pháp này giúp AlphaGeometry tiếp cận và giải quyết các bài toán một cách hiệu quả và chính xác.

Để đánh giá hiệu suất, nhóm đã thử nghiệm AlphaGeometry với 30 bài toán hình học trong các kỳ thi IMO từ năm 2000 đến 2022. Kết quả, AlphaGeometry giải được 25 bài trong thời gian quy định, trong khi một hệ thống tiên tiến trước đó chỉ giải được 10 bài. Trung bình, một người đạt huy chương vàng IMO giải được 25,9 bài. Điều này cho thấy AlphaGeometry đạt trình độ tương đương với những người đạt huy chương Vàng IMO

Thành tựu của AlphaGeometry đã nhận được sự quan tâm và đánh giá cao từ cộng đồng khoa học. Giáo sư Ngô Bảo Châu, Khoa Toán, Đại học Chicago, bày tỏ sự ngạc nhiên về khả năng của AI trong việc giải các bài toán hình học IMO, cho rằng việc tìm ra giải pháp cho chúng giống như chơi cờ vua, với rất ít nước đi hợp lý ở mỗi bước.

Evan Chen, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại MIT và huy chương vàng IMO 2014, cũng ngạc nhiên khi AlphaGeometry sử dụng các quy tắc hình học thuần túy, với các góc và tam giác đồng dạng giống như học sinh làm, thay vì sử dụng các hệ tọa độ và đại số như các chương trình máy tính thường thấy.

Mục tiêu sẽ giải được hầu hết bài toán thiên niên kỷ

Niềm đam mê Toán học của TS Thắng bắt nguồn từ những năm tháng học trung học tại Việt Nam, khi anh là học sinh của thầy Lê Bá Khánh Trình—người từng giành huy chương vàng IMO 1979 với điểm tuyệt đối và được trao giải đặc biệt cho lời giải đẹp và ngắn gọn. Sự ảnh hưởng từ thầy Trình đã khơi dậy trong cậu học trò Thắng niềm yêu thích đặc biệt với Toán học, đặc biệt là hình học, và sau này trở thành nguồn cảm hứng cho những nghiên cứu AI của anh.

Sau khi tốt nghiệp Đại học Stanford, TS Thắng gia nhập Google Brain vào tháng 9/2016, chuyên nghiên cứu về máy học và xử lý ngôn ngữ tự nhiên.Tại đây, anh đã tham gia và dẫn dắt nhiều dự án quan trọng, đóng góp vào sự phát triển của các mô hình AI tiên tiến.

Còn TS Trịnh Hoàng Triều từng là Thủ Khoa Khối A1 của Trường đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM (Chương trình Tiên tiến ngành Khoa học máy tính, Khóa tuyển 2013) và kết thúc với luận văn tốt nghiệp với số điểm tuyệt đối. Trong thời gian học tập tại trường, Triều từng đi thực tập ở Canada từ năm 2, Nhật Bản ở năm 3, và nhiều chương trình giao lưu sinh viên quốc tế. Tháng 7/2017, sinh viên 22 tuổi Trịnh Hoàng Triều bắt đầu công việc tại Tập đoàn Google (Mỹ). Triều là sinh viên Việt Nam được Google tuyển dụng cho chương trình nghiên cứu trí tuệ nhân tạo. Sau đó, Triều bảo vệ thành công luận án tiến sỹ về chủ đề AI giải toán tại Đại học New York.

“Tôi nghĩ về thời cấp ba, tôi từng rất thích làm các bài hình nhưng chưa đủ giỏi để tham dự kỳ thi quốc gia. Vì vậy, tôi quyết định theo đuổi nó, ban đầu chỉ là mô hình có thể giải các bài toán đơn giản”, TS Triều chia sẻ về lý do tìm tới ý tưởng về AlphaGeometry.

Trong khi đó, TS Lê Viết Quốc, được mệnh danh là "quái kiệt AI", là một trong những nhà nghiên cứu hàng đầu về trí tuệ nhân tạo tại Google Brain. Ông có bằng tiến sĩ khoa học máy tính tại Đại học Stanford và từng được tạp chí Technology Review của MIT vinh danh là một trong những nhà phát minh dưới 35 tuổi xuất sắc thế giới, với nhiều đóng góp cho lĩnh vực trí tuệ nhân tạo toàn cầu. Sự kết hợp của ba TS đã dẫn dắt AlphaGeometry chinh phục đỉnh cao trí tuệ nhân tạo

Tiến sĩ Lương Minh Thắng cho rằng, AlphaGeometry đánh dấu cột mốc quan trọng hướng tới những phần mềm trí thông minh giống con người và khả năng tự học, là điều kiện tiên quyết tiến tới siêu trí tuệ nhân tạo AGI (Artificial General Intelligence)—những hệ thống có thể học mọi tri thức, nhận thức, vượt qua trí thông minh của con người.

Trước đây người ta nghĩ vài năm nữa mới có AI giải được Toán quốc tế, nhưng AlphaGeometry đã chứng minh điều đó có thể thực hiện ngay bây giờ. Nhóm không chỉ dừng lại ở AlphaGeometry hay giải Toán, mà còn muốn AI vươn tầm cao mới, không chỉ bắt chước con người mà có những suy luận mới, tìm kiếm và kiến tạo nên các giải pháp thiết thực cho thế giới ở nhiều lĩnh vực khác nhau như Vật lý, Hóa học, chẳng hạn tìm kiếm thuốc.

Mục tiêu của nhóm trong tương lai là phát triển phiên bản AI có thể giải được 6 trong 7 bài toán thiên niên kỷ mà thế giới chưa giải được, thậm chí đạt giải Fields giống Giáo sư Ngô Bảo Châu.

Vào tháng 1 năm 1024, nghiên cứu này đã được công bố trên Nature, tạp chí khoa học uy tín hơn 150 tuổi. Theo TS Lê Viết Quốc, đây là niềm tự hào. Và AI có thể giải quyết các vấn đề của Toán học và thúc đẩy nhân loại tiến lên.

Theo 3 tiến sĩ, điểm đặc biệt của AlphaGeometrylà các dữ liệu đầu vào hoàn toàn nhân tạo. AlphaGeometry tự sinh ra dữ liệu chất lượng cao, đủ tốt để đạt được hiệu suất nhất định mà không cần dữ liệu huấn luyện từ lời giải của con người, điều mà các công cụ AI khác như ChatGPT hay Gemini chưa làm được.