Một nghiên cứu mới trên tạp chí IEEE Trans Transaction on Biomedical Engineering ngày hôm nay cho biết: Các nhà khoa học đã lần đầu tiên tạo ra được một kết nối không dây giữa não bộ con người và máy tính.
Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Brown, Hoa Kỳ đánh dấu một bước đột phá sau khi đã thiết lập thành công các giao tiếp không dây "với độ phân giải đơn tế bào thần kinh trên băng thông rộng", các nhà khoa học viết.
Trước đó, các giao tiếp tương tự giữa não bộ và máy tính mới chỉ được thực hiện bên trong phòng thí nghiệm. Người sử dụng được phẫu thuật để tạo một "cổng não" xuyên qua hộp sọ của họ, nơi hàng trăm điện cực và rơ le được đưa vào và dán lên phần vỏ não vận động.
Dây dẫn được nối từ các điện cực này ra bên ngoài và tín hiệu điện não được gửi vào bên trong một máy tính để giải mã. Từ đó, người dùng "cổng não" có thể điều khiển được trỏ chuột, đánh máy hoặc thao tác với máy tính chỉ bằng ý nghĩ của họ.
Chỉ có điều, dây nối là thứ hạn chế không gian sử dụng thiết bị của họ. Những người này phải đến phòng thí nghiệm để kết nối "cổng não" vào máy tính vì hệ thống rất phức tạp. Các ứng dụng của giao diện não -máy tính khi đó rất hạn chế.
Nghiên cứu mới của Đại học Brown bây giờ đã thiết kế được một bộ phát và giải mã tín hiệu không dây cho các hệ thống cổng não. Nó đã được lắp đặt và thử nghiệm thành công trên hai nam bệnh nhân 35 và 63 tuổi bị liệt toàn thân do chấn thương tủy sống.
"Chúng tôi đã chứng minh được rằng hệ thống không dây này có chức năng tương đương với các hệ thống có dây từng được coi là tiêu chuẩn vàng", John Simeral, đồng tác giả nghiên cứu, một phó giáo sư kỹ thuật tại Đại học Brown cho biết.
Những người tham gia thử nghiệm đã có thể đạt được tốc độ đánh máy và điểm nhấp chuột chính xác tương tự như khi sử dụng các hệ thống cổng não có dây.
"Sự khác biệt duy nhất là mọi người không còn phải chịu sự ràng buộc vật lý vào thiết bị của chúng tôi nữa. Điều này sẽ mở ra rất nhiều ứng dụng mới cho thiết bị này", Simeral nói thêm.
Việc giải phóng các giao diện não-máy tính khỏi dây nối đã đem lại tự do đúng nghĩa cho người sử dụng. Hai bệnh nhân liệt đã có thể sử dụng cổng não không dây của mình để điều khiển máy tính bảng ở nhà, duyệt web và thao tác với một số ứng dụng trên thiết bị di động.
Về mặt lý thuyết, họ còn có thể điều khiển mọi thiết bị điện tử bằng ý nghĩ, không chỉ là các thiết bị trong nhà mình, mà còn ở bất kỳ đâu thông qua đường truyền internet. Các nhà khoa học cũng có thể theo dõi hoạt động của họ từ xa – quả là một ý tưởng hợp thời trong bối cảnh tất cả đều đang "work from home" vì đại dịch COVID-19.
"Với hệ thống này, chúng tôi có thể xem xét hoạt động của não tại nhà, trong thời gian dài, theo cách gần như không thể trước đây", giáo sư Leigh Hochberg tác giả chính của nghiên cứu cho biết. "Điều này sẽ giúp chúng tôi thiết kế được các thuật toán giải mã để phục hồi liên lạc và khả năng vận động liền mạch, trực quan và đáng tin cậy cho những người bị liệt".
Hệ thống cổng não không dây là một bước tiến mới trong lĩnh vực phát triển các giao diện não-thần kinh đang thu hút được rất nhiều sự quan tâm từ các nhà khoa học và cả giới đầu tư bao gồm Elon Musk.
Hai tháng trước, vị tỷ phú công nghệ cũng vừa hào hứng chia sẻ thành công của Neuralink, công ty sinh học thần kinh do ông khởi xướng đã gắn thành công một con chip không dây vào bên trong não khỉ, cho phép nó chơi được trò chơi điện tử bằng ý nghĩ.
Những nghiên cứu mới này đang chứng minh một thực tế rằng chúng ta đang ngày càng xóa nhòa khoảng cách giữa công nghệ hiện đại với viễn tưởng.
Một ngày nào đó, các giao diện cổng não này sẽ cho phép người khuyết tật giọng nói và vận động giao tiếp được tốt hơn. Theo một cách hiểu, chúng cũng có thể đem lại siêu năng lực cho người sử dụng bình thường.
Bạn nghĩ sao nếu một ngày mỗi người chúng ta đều có một chiếc cổng não trên đầu? Chúng ta có thể làm được gì khi đó? Đáp án có lẽ chỉ còn bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của bạn mà thôi.