Chiều 01/12/2025 tại Hà Nội, chương trình “Vì sự phát triển phụ nữ trong khoa học” của L’Oréal – UNESCO đã trao học bổng quốc gia trị giá 150 triệu đồng cho ba nhà khoa học nữ xuất sắc của Việt Nam. Trong đó, PGS.TS. Phạm Kim Ngọc (Khoa Khoa học & Công nghệ Vật liệu – Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM) là gương mặt tiêu biểu được vinh danh nhờ những nghiên cứu nổi bật về linh kiện bán dẫn và cấu trúc vật liệu nano.
Trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo (AI) phát triển mạnh mẽ, hạ tầng tính toán truyền thống đang bước vào giai đoạn quá tải. Kiến trúc von-Neumann truyền thống, với sự tách biệt giữa bộ xử lý và bộ nhớ, tạo ra “nút thắt cổ chai”, gây lãng phí năng lượng và làm chậm quá trình huấn luyện AI. Việc phát triển các hệ thống AI có khả năng mô phỏng hoạt động của não bộ, vận hành nhanh và tiết kiệm năng lượng hơn được xem là một trong những thách thức trọng yếu của khoa học công nghệ hiện đại.
Từ yêu cầu thực tiễn đó, công trình “Nghiên cứu và chế tạo linh kiện, vi mạch trở nhớ, ứng dụng làm khớp thần kinh nhân tạo trong hệ thống tính toán mô phỏng não” của PGS.TS. Phạm Kim Ngọc đã được Hội đồng khoa học đánh giá cao về tính mới và tính ứng dụng. Nghiên cứu này khám phá giải pháp đột phá về kiến trúc tính toán trong bộ nhớ (In-Memory Computing – IMC), trọng tâm là sử dụng trở nhớ (memristor) – thiết bị điện tử với khả năng lưu trữ trạng thái analog, mô phỏng khớp thần kinh sinh học và tích hợp cao trong mảng thanh ngang. Để nâng cao độ tin cậy, PGS.TS. Phạm Kim Ngọc tập trung vào trở nhớ tự chỉnh lưu (SRM), xây dựng nghiên cứu từ vật liệu đến linh kiện và vi mạch.
Theo đánh giá của Hội đồng khoa học, công trình mở ra tiềm năng hiện thực hóa các hệ thống AI phần cứng phi von-Neumann. Chúng sẽ có khả năng học tập vượt trội, xử lý song song và tiết kiệm năng lượng, gần với hoạt động của não bộ hơn bao giờ hết. Đây là nền tảng để phát triển các chip AI thế hệ mới, kiến tạo một kỷ nguyên AI mạnh mẽ và bền vững hơn.
Hiện là Trưởng Bộ môn Vật liệu Nano và Màng mỏng, PGS.TS. Phạm Kim Ngọc đã chủ trì nhiều đề tài cấp Bộ và cấp ĐHQG-HCM; sở hữu hơn 50 bài báo quốc tế uy tín; 4 bằng sáng chế; xuất bản sách chuyên khảo và hướng dẫn nhiều nghiên cứu viên trẻ trong lĩnh vực vật liệu tiên tiến. Những nỗ lực này góp phần quan trọng vào sự phát triển của ngành Vật liệu và công nghệ bán dẫn tại Việt Nam.