200 AI cùng tiến hóa, tạo 'nền văn minh' khó sụp đổ

Một thế giới ảo không người quản lý, không người điều phối và thậm chí không cho các AI trò chuyện với nhau vẫn có thể hình thành một hệ thống công nghệ bền vững. Đây là phát hiện đáng chú ý từ nghiên cứu của các nhà khoa học MIT được công bố trên arXiv, thông qua mô hình mô phỏng SwarmWorld. Trong môi trường rộng 72x54 ô, 200 tác nhân AI được đặt vào cùng một điểm xuất phát với nguồn lực gồm kitin, xenluloza, nấm, khoáng chất và tảo biển. Hệ thống cũng liên tục xuất hiện các biến cố như hạn hán, ô nhiễm và bão, buộc các tác nhân phải tự tìm tài nguyên, thử nghiệm, chế tạo thiết bị và lập trình để duy trì khả năng chống chịu của thế giới ảo. Đáng chú ý, không AI nào được giao trước vai trò kỹ sư, quản lý hay điều phối.

Thí nghiệm SwarmWorld đặt 200 tác nhân AI vào một thế giới ảo chung để quan sát cách công nghệ hình thành và lan truyền.

Để tìm hiểu yếu tố nào giúp AI hợp tác và phát triển công nghệ, nhóm nghiên cứu chia thí nghiệm thành bốn kịch bản. Ở kịch bản đầu tiên, các tác nhân được tự do giao tiếp, viết ghi chép, dạy nhau, giao dịch và chỉnh sửa mã của thiết bị do những AI khác tạo ra. Kịch bản thứ hai cắt toàn bộ giao tiếp bằng ngôn ngữ, nhưng cho phép AI quan sát và sao chép các công cụ, chương trình đã tồn tại. Sang kịch bản thứ ba, ngay cả dấu vết văn hóa cũng bị loại bỏ: AI không thể trò chuyện, kế thừa mã nguồn hay biết ai tạo ra thiết bị, mà chỉ quan sát những thay đổi vật lý trong môi trường. Cuối cùng, 100 tác nhân được tách vào 100 thế giới độc lập để tìm kiếm những cá thể có thành tích tốt nhất, tạo thành nhóm đối chứng.

Kết quả cho thấy giao tiếp không phải điều kiện bắt buộc để công nghệ lan truyền giữa các AI. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu nhận thấy một cơ chế tương tự “stigmergy” – hình thức phối hợp gián tiếp thường được quan sát ở các đàn kiến. Những cá thể này không cần trao đổi bằng lời nhưng vẫn có thể phối hợp nhờ các dấu vết mà cá thể trước để lại trong môi trường. Trong SwarmWorld, dấu vết đó chính là máy móc, chương trình và các hệ thống vật lý. Một AI có thể chế tạo thiết bị, để lại nó hoạt động trong thế giới ảo; tác nhân đến sau quan sát, sao chép chương trình, thay đổi thông số rồi tạo ra phiên bản mới để thử nghiệm. Công nghệ vì thế được kế thừa và tiếp tục tiến hóa mà không cần một cuộc hội thoại trực tiếp.

Điều thú vị hơn là môi trường chung còn khiến các tác nhân tự hình thành sự phân hóa về vai trò dù không được lập trình nhiệm vụ cụ thể. Dữ liệu theo dõi cho thấy một nhóm AI thường xuyên di chuyển để thăm dò, tìm tài nguyên và thử nghiệm, trong khi nhóm khác tập trung quanh các thiết bị để xây dựng, vận hành và bảo trì. Các vai trò này không cố định mà có thể thay đổi theo tình hình, khi một tác nhân lần lượt đảm nhiệm công việc kiến tạo, sửa chữa, điều phối hoặc khám phá. Điều đó cho thấy cấu trúc giống một “xã hội” có thể xuất hiện từ chính những tương tác giữa tác nhân và môi trường, thay vì phải được con người thiết kế từ trước.

Thử nghiệm quan trọng nhất diễn ra sau khi 200 AI hoàn thành việc xây dựng một ngôi làng ảo. Toàn bộ tác nhân sau đó bị rút khỏi hệ thống, để lại các công trình và máy móc tự chống chọi với hạn hán, ô nhiễm và bão mà không có AI quay trở lại sửa chữa. Kết quả cho thấy thế giới dùng chung, dù không có văn hóa rõ ràng, đạt điểm duy trì dịch vụ trung bình 0,0446, cao hơn khoảng 25% so với mức 0,0356 của nhóm tìm kiếm độc lập – nơi các cá thể xuất sắc nhất từ 100 thế giới riêng biệt được lựa chọn. Phát hiện này gợi ý rằng một cá thể AI riêng lẻ có thể tạo ra một công cụ vượt trội, nhưng một hệ thống AI cùng chia sẻ môi trường có khả năng tạo ra mạng lưới công nghệ bổ trợ và bền bỉ hơn.

Các AI không cần giao tiếp bằng lời vẫn có thể kế thừa công nghệ thông qua máy móc, mã điều khiển và dấu vết vật lý trong môi trường.

Nghiên cứu SwarmWorld vì thế mở ra một góc nhìn khác về cách xây dựng hệ thống AI đa tác nhân. Thay vì chỉ tập trung vào khả năng giao tiếp bằng ngôn ngữ, các nhà nghiên cứu cho thấy việc cùng tồn tại trong một môi trường có trạng thái lâu dài cũng có thể tạo ra cơ chế kế thừa và phối hợp. Với AI, “trí nhớ tập thể” có thể không nhất thiết nằm trong những đoạn hội thoại mà tồn tại ngay trong máy móc, mã điều khiển và những thay đổi vật lý do các tác nhân trước đó để lại. Nếu nguyên lý này tiếp tục được chứng minh ở quy mô lớn hơn, cách con người thiết kế các hệ thống AI tự vận hành trong tương lai có thể sẽ thay đổi đáng kể.