Một tế bào vi khuẩn E. coli không có não, đơn giản hơn tế bào người nhiều bậc độ lớn, vậy mà nó có thứ giống như khứu giác, động lực và cả trí nhớ. Quá trình tìm thức ăn của nó, gọi là chemotaxis (hóa hướng động), được xem là một trong những dạng trí tuệ nguyên thủy nhất của sự sống.

Ngửi, chạy và xoay

E. coli dùng các thụ thể giống như cái mũi để "ngửi" chất hóa học mà nó thích. Sau đó nó quyết định cách bơi. Khi thuận lợi, nó dùng các đuôi roi bơi thẳng về phía trước (gọi là "run"). Khi không thuận lợi, nó xoay ngẫu nhiên sang hướng khác (gọi là "tumble").

Cơ chế này khá đơn giản. Cơ thể vi khuẩn có khoảng sáu động cơ nhỏ, mỗi động cơ điều khiển một chiếc đuôi dài như sợi roi. Khi tất cả quay cùng chiều, các đuôi xoắn lại thành một bó và đẩy tế bào tiến lên. Chỉ cần một động cơ quay ngược, bó đuôi bung ra và tế bào lộn nhào.

Cân bằng giữa khám phá và khai thác

Trong môi trường đồng đều, một lần chạy kéo dài khoảng một giây, dài gấp mười lần một lần xoay. Tỷ lệ này được tinh chỉnh rất kỹ: chạy quá nhiều thì vi khuẩn đi quá xa và bỏ lỡ thức ăn, chạy quá ít thì khó tìm được gì.

Đây cũng là bài học quen thuộc với AI và các hệ thống học máy, nơi thuật toán luôn phải cân bằng giữa thử cái mới và tận dụng cái đã biết. Với người đọc, câu chuyện này cho thấy cả một "bộ máy tính toán" tinh vi có thể nằm gọn trong một tế bào, và đáng để tìm hiểu thêm trong mảng công nghệ và khoa học.