"Không hề viễn tưởng": AI có thể lần ra nơi bạn từng đến qua vi khuẩn trên cơ thể bạn, chuẩn tới 92% như GPS

Hãy tưởng tượng rằng chỉ cần phân tích vi khuẩn trên cơ thể, các nhà khoa học có thể biết bạn đã đi đâu. Nghe có vẻ như chuyện viễn tưởng, nhưng giờ đây đã thành sự thật! Các nhà nghiên cứu từ Đại học Lund đã phát triển một công cụ AI độc đáo có khả năng làm điều đó, sử dụng vi khuẩn như một “hệ thống định vị GPS” dựa trên vi sinh vật.

Chúng ta đã quen với việc bằng chứng pháp y có thể liên kết ai đó với một địa điểm cụ thể qua dấu vết tóc, đất… Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện rằng mỗi nơi trên thế giới đều sở hữu một cộng đồng vi khuẩn độc đáo. Nắm bắt đặc điểm này, nhóm nghiên cứu tại Đại học Lund đã tạo ra công cụ “bản đồ vi khuẩn” - một hệ thống GPS thông minh có khả năng xác định địa điểm mà ai đó đã từng ghé qua chỉ bằng cách phân tích mẫu vi khuẩn.

Công cụ AI này, được đặt tên là Microbiome Geographic Population Structure (mGPS), được phát triển dựa trên các bộ dữ liệu vi sinh vật khổng lồ từ nhiều môi trường khác nhau, từ thành thị, đất, đến đại dương. Sử dụng dữ liệu của hàng ngàn mẫu vi sinh vật từ cơ sở dữ liệu MetaSUB - nơi chứa thông tin về bộ gen vi khuẩn từ các thành phố trên khắp thế giới, mGPS đã được đào tạo để nhận biết đặc điểm vi khuẩn của từng địa điểm cụ thể.

Độ chính xác đáng kinh ngạc của “bản đồ vi khuẩn”

Với “GPS vi khuẩn” này, AI có thể xác định chính xác đến 92% nguồn gốc địa lý của các mẫu, thậm chí có thể phân biệt giữa các địa điểm chỉ cách nhau vài trăm mét. Chẳng hạn, hệ thống có thể nhận ra sự khác biệt giữa hai ga tàu điện ngầm ở Hong Kong cách nhau chỉ 172 mét! Độ chính xác này có thể giúp các nhà khoa học không chỉ xác định dấu vết địa lý mà còn hỗ trợ nghiên cứu dịch bệnh, theo dõi các tuyến đường lây nhiễm, và xác định các khu vực có nguy cơ kháng kháng sinh cao.

Mặc dù hệ thống vẫn còn cần thêm dữ liệu để cải thiện hiệu quả, đặc biệt là tại những nơi như London, nơi môi trường có sự biến đổi nhiều, các nhà nghiên cứu tin rằng công cụ này sẽ còn có thể phát triển xa hơn. Họ hy vọng rằng trong tương lai, mGPS có thể phục vụ công tác y tế cộng đồng, lập kế hoạch đô thị, và nhiều lĩnh vực quan trọng khác.