AI·20K Demo Day ZineĐang in số mới...
№ 03
SMAT là hệ điều hành nghiên cứu AI hỗ trợ toàn bộ quy trình từ tìm kiếm bài báo khoa học NLP, xây dựng đồ thị tri thức, tổng hợp tài liệu có trích dẫn truy vết, đến phân tích khoảng trống nghiên cứu — được bảo vệ bởi guardrail chống hallucination và blockchain proof anchoring đảm bảo tính toàn vẹn kết quả.
№ 03
Demo Day Zine
SMAT (Research Operating System) là nền tảng hỗ trợ nghiên cứu ứng dụng AI, cho phép tìm kiếm bài báo khoa học NLP từ các nguồn học thuật thật, tổ chức bằng chứng, xây dựng đồ thị tri thức, và tạo bản tổng hợp tài liệu có trích dẫn truy vết. Hệ thống bao trùm toàn bộ quy trình từ khám phá tài liệu đến xác định khoảng trống nghiên cứu, được bảo vệ bởi hơn 100 quy tắc guardrail chống hallucination và chỉnh sửa dữ liệu, cùng hệ thống blockchain proof anchoring đảm bảo tính toàn vẹn và không thể thay đổi của kết quả nghiên cứu.
BÀI TOÁN
Quá trình nghiên cứu tài liệu khoa học tốn nhiều thời gian: người dùng phải tìm kiếm trên nhiều nguồn, kiểm tra thông tin trích dẫn, so sánh phương pháp, quản lý paper thủ công. Các công cụ AI phổ biến còn nguy cơ tạo bài báo giả, trích dẫn không tồn tại, hoặc đưa ra nhận định không có nguồn kiểm chứng — vấn đề nghiêm trọng trong bối cảnh học thuật. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cần được bảo vệ khỏi việc chỉnh sửa sau khi xuất, và cần chia sẻ an toàn giữa các nghiên cứu viên.
GIẢI PHÁP
SMAT cung cấp quy trình nghiên cứu thống nhất, source-first (dựa trên nguồn thật trước):
Tìm kiếm đa nguồn: Khám phá bài báo NLP từ ACL Anthology, arXiv (cs.CL), và OpenAlex. Hỗ trợ tìm kiếm thông thường, nghiên cứu sâu (7 bước: Phân tích → Thu thập → Đọc → Xác minh → Phát hiện mâu thuẫn → Lập luận → Kết luận), và nghiên cứu lặp (phân tách truy vấn, tìm kiếm nhiều vòng, xác thực nguồn).
Trích xuất cấu trúc: Rút gọn paper thành card (vấn đề, phương pháp, kết quả, hạn chế). Trích xuất phương pháp, bộ dữ liệu, chỉ số, kết quả, và hạn chế. Xây dựng ma trận bằng chứng với phát hiện mâu thuẫn giữa các paper.
Tổng hợp có truy vết: Tạo tổng quan tài liệu với trích dẫn [n] ánh xạ trực tiếp đến paper đã chọn. Bảng so sánh theo cụm, đường dẫn đọc đề xuất, phát hiện mâu thuẫn chéo. Chế độ dự phòng xác định (deterministic fallback) khi LLM không khả dụng.
Đồ thị tri thức (GraphRAG): Xây dựng đồ thị với 14 loại node (Paper, Author, Method, Dataset, Task, Metric, Finding, Limitation, ResearchGap, GapType, Theory, Domain, Benchmark, Claim) và 15 loại cạnh (PROPOSES, USES, EVALUATES_ON, REPORTS, SUPPORTS, CONTRADICTS, IMPROVES, LIMITED_BY, HAS_GAP, INDICATES, BELONGS_TO, COMPARES_WITH, EXTENDS, CITES). Hỗ trợ PageRank, phát hiện cộng đồng, min-cut, và phân tích khoảng trống dựa trên pattern đồ thị. Backend linh hoạt: saved_json (mặc định) hoặc Neo4j+Qdrant.
Phân tích khoảng trống nghiên cứu: Phát hiện 6 loại gap (Empirical, Contextual, Methodological, Theoretical, Coverage, Weak Evidence) với quy trình Candidate → Needs Validation → Accepted/Rejected/Needs More Evidence.
Xuất đa định dạng: Markdown, JSON, LaTeX, BibTeX. Hỗ trợ xuất dự án và trích dẫn hàng loạt.
Chatbot nghiên cứu: Agent tích hợp GraphRAG context, tự động trích xuất từ khóa tìm kiếm, bộ nhớ hội thoại theo session. Hỗ trợ tiếng Việt và tiếng Anh.
Quản lý dự án và phiên làm việc: Lưu trữ project, collection, lịch sử tìm kiếm, session chat với full CRUD và snapshot.
Hệ thống bảo mật Blockchain (DDW + HSM + Hyperledger Besu): Đảm bảo tính toàn vẹn, không thể thay đổi, và chia sẻ an toàn cho kết quả nghiên cứu (xem chi tiết dưới).
SMAT áp dụng mô hình Unified Security Domain: JWT Auth → HSM quản lý khóa per-user → Blockchain anchoring. Không dùng MetaMask hay wallet client-side; toàn bộ ký số diễn ra server-side trong HSM.
HSM (Hardware Security Module):
Blockchain Proof Anchoring (Hyperledger Besu):
Mã hóa & chia sẻ báo cáo (AES-256-GCM + ECDH):
2FA & API Keys:
Audit với blockchain proof:
Frontend: React 19 + Vite 7. Giao diện tùy chỉnh với design system "Research OS" (dark/light mode, CSS custom properties, animation GSAP). Canvas2D force-directed graph renderer (Neo4jGraphCanvas 833 dòng). Three.js cho visual effects. Google OAuth. SecureBadge UI hiển thị blockchain status.
Backend: FastAPI + Pydantic + SQLAlchemy. 60+ API endpoint chia theo domain (auth, papers, synthesis, deep research, evidence, collections, projects, graphrag, chat, security, admin). Service layer 8 domain: analysis, retrieval, workflow, chatbot, graph, export, shared, security. HSM service quản lý khóa per-user với Fernet + secp256k1.
Cơ sở dữ liệu: PostgreSQL (production) / SQLite (local). 22 bảng: users (blockchain_address, public_key, encrypted_private_key), projects, research_jobs, usage_records, notifications, search_history, saved_searches, teams, team_members, project_comments, shared_projects, audit_logs, api_keys, research_memory, chat_sessions, blockchain_proofs, encrypted_shares, security_audit_log, security_events, system_configs, request_logs, saved_collections. Alembic migration (8 revision).
GraphRAG: Neo4j (đồ thị) + Qdrant (vector) khi triển khai đầy đủ; saved_json fallback mặc định. Embedding qua OpenAI text-embedding-3-small (1536 chiều).
LLM đa provider: Hỗ trợ 4 provider với auto-detect: OpenAI (gpt-, o1-, o3-), Anthropic Claude (claude-), Google Gemini (gemini-*), và OpenAI-compatible (Ollama, OpenRouter, LM Studio....). Timeout 90s, diagnostic API /api/admin/llm/status.
Blockchain: Hyperledger Besu (IBFT consensus, local devnet). Không smart contract — proof anchoring via raw tx to null address. Server-side HSM signing (secp256k1 ECDSA). Centralized gas wallet. Multi-RPC failover. AES-256-GCM + ECDH encryption cho report sharing.
Guardrails: 100+ quy tắc trên 6 flow (input, search, selection, synthesis, export, security). YAML-driven (805 dòng cấu hình). Kiểm tra: prompt injection, SQL injection, XSS, scope NLP, trích dẫn giả, thống kê hallucination, ngôn ngữ mơ hồ, mâu thuẫn chéo, cấu trúc report.
Metrics: 400+ pattern regex cho 14+ hạng mục chỉ số (benchmark, classification, QA, summarization, translation, robustness, fairness, v.v.) — 1198 dòng YAML.
Observability: Langfuse tracing (tùy chọn, bắt buộc trong production) theo dõi latency, token, model activity. Health check API cho tất cả services (LLM, GraphRAG, DB, blockchain, email).
Triển khai: Docker Compose (backend, frontend, PostgreSQL, Neo4j, Qdrant, Besu) hoặc Railway single-service (nginx + uvicorn, PostgreSQL managed). Besu devnet chạy trong Docker compose (rpc:8545, ws:8546).
SMAT chỉ sử dụng metadata và bằng chứng từ nguồn học thuật thật, không tạo bài báo hay trích dẫn giả. Hệ thống áp dụng nhiều lớp bảo vệ:
MVP hiện tại hỗ trợ đầy đủ luồng: đăng nhập (email + Google OAuth, tự tạo HSM keypair + blockchain address) → tìm kiếm paper → chọn paper → tổng hợp → kiểm tra trích dẫn → blockchain proof anchoring → mã hóa/chia sẻ → lưu/xuất dự án. Bổ sung: nghiên cứu sâu 7 bước, đồ thị tri thức, phân tích gap, chatbot, admin dashboard, LaTeX editor với template ACL/IEEE/NeurIPS, gamification pet.
Hướng phát triển tiếp: