Cấy ghép não cho phép chuyển suy nghĩ thành lời nói

Khoa học đang nỗ lực để khôi phục những khả năng tự nhiên mà chúng ta thường đánh mất trong cuộc sống. Theo một nghiên cứu gần đây công bố trên tạp chí The New England, một người đàn ông không có khả năng nói hoặc cử động có thể tạo ra các từ và câu trên máy tính chỉ bằng suy nghĩ, nhờ một thiết bị cấy ghép thử nghiệm mới giải mã các tín hiệu não hoạt động của đường thanh âm.

Điều quan trọng là phương pháp đằng sau thiết bị cấy ghép mới có thể làm tăng đáng kể số lượng từ mỗi phút mà một người bị liệt có thể giao tiếp. Đối tượng kiểm tra bị liệt mất khả năng nói thông thường trong một cơn đột quỵ

Về phần viết, người đàn ông chỉ có vốn từ vựng 50 từ và có thể giao tiếp với tốc độ chậm 15 từ mỗi phút, rõ ràng là chậm hơn nhiều so với cách nói thông thường - trợ lý giáo sư Chethan Pandarinath, khoa Kỹ thuật y sinh, Đại học Emory giải thích trong báo cáo.

Cấy ghép não cho phép chuyển suy nghĩ thành lời nói -0
Bản vẽ 3D của mô cấy ghép não.

Một số thiết bị hiện đại dựa vào chuyển động của đầu hoặc mắt để giúp những người bị liệt giao tiếp và đánh vần các từ. Một số ít thiết bị thậm chí còn cho phép người dùng điều khiển con trỏ máy tính chỉ bằng suy nghĩ.

Điều này tốt hơn là không có gì, nhưng nhóm của bác sĩ giải phẫu thần kinh Edward Chang, Đại học California (UCSF, Mỹ) muốn xây dựng một giải pháp tốt hơn mang lại một số khả năng giao tiếp cho người đàn ông được đặt tên mã là BRAVO1 (vì yêu cầu ẩn danh). Tên “mã” đề cập đến trạng thái đầy triển vọng của người này như là đối tượng đầu tiên trong số những đối tượng sắp tới trong nghiên cứu có tên gọi BRAVO (giao diện Não - Máy tính Phục hồi cánh tay và giọng nói).

BRAVO1 đã ngoài 30 tuổi và bị liệt khiến ông không thể nói được kể từ khi một cơn đột quỵ nghiêm trọng ập đến 15 năm trước. Chang giải thích: “Cơn đột quỵ khiến bệnh nhân gần như bị liệt hoàn toàn ở tay và chân cũng như cụm cơ thanh quản. Tệ hơn nữa là cơn đột quỵ chấm dứt khả năng nói tự nhiên của bệnh nhân. Nhưng điều may mắn là vùng não điều khiển giọng nói vẫn hoàn toàn tốt. Suy nghĩ về cách tận dụng điều này, nhóm nhà khoa học của Chang chuyển sang một hệ thống mà họ thiết kế để xác định chùm tín hiệu não liên kết với ý chí cá nhân để nói những từ khác nhau.

Tiến sĩ Edward Chang, một nhà giải phẫu thần kinh tại UCSF, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết: “Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là minh chứng thành công đầu tiên về việc giải mã trực tiếp các từ đầy đủ từ hoạt động não của người bị liệt và không thể nói được. Nó cho thấy triển vọng trong nỗ lực khôi phục khả năng giao tiếp bằng cách khai thác vào cơ chế giọng nói tự nhiên của não. Thế nhưng, chúng tôi không biết liệu các lệnh nói trong não có còn hoạt động sau 15 năm nữa hay không. Và ngay cả khi chúng ta có thể hồi sinh những tín hiệu não không hoạt động đó cho lời nói, liệu chúng ta có thể thực sự dịch những tín hiệu đó thành từ đầy đủ không?”.

Thiếu câu trả lời, nhóm nghiên cứu đã cấy cảm biến lên bề mặt não của BRAVO1. Sau đó, một máy tính được liên kết với cảm biến phân tích các mẫu trong hoạt động điện được tạo ra khi BRAVO1 cố gắng thốt ra 50 từ khác nhau.

Cấy ghép não cho phép chuyển suy nghĩ thành lời nói -0
Bác sĩ phẫu thuật thần kinh Edward Chang thực hiện phẫu thuật não tại UCSF.

Sau một thời gian, BRAVO1 học được cách tạo ra các từ trên màn hình máy tính một cách đáng tin cậy, vì vậy nhóm bắt đầu thực hiện thử thách mới: câu. Lúc đầu thiếu độ chính xác, vì vậy nhóm nghiên cứu thực hiện một chương trình mới được thiết kế để đánh giá ngữ cảnh của từng từ khi người đàn ông cố gắng nói. Theo một cách nào đó, nó không khác gì phần mềm nhắn tin trên điện thoại thông minh của bạn.

“Vì vậy, ví dụ, nếu một từ không được giải mã chính xác, chức năng tự động sửa lỗi có thể sửa lại nó”, Chang cho biết trong báo cáo. Nhưng cho đến khi tốc độ 14 từ/phút được cải thiện thành 50 từ/phút (và hơn thế nữa), cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa để giúp những người như người đàn ông đầu tiên trong nghiên cứu BRAVO có được sức mạnh quan trọng của con người trong giao tiếp liền mạch. UCSF có một đoạn video về người đàn ông sử dụng thiết bị.

Nhóm nghiên cứu viết: “Chúng tôi đã giải mã các câu từ hoạt động vỏ não của người tham gia trong thời gian thực với tốc độ trung bình là 15,2 từ mỗi phút, với tỷ lệ lỗi từ trung bình là 25,6%. Chúng tôi phát hiện 98% nỗ lực của người tham gia để tạo ra các từ riêng lẻ và chúng tôi phân loại các từ với độ chính xác 47,1% bằng cách sử dụng tín hiệu vỏ não ổn định trong suốt 81 tuần nghiên cứu”. Cuối cùng, bệnh nhân giúp nhóm nghiên cứu tạo ra một từ vựng dài 50 từ bao gồm các từ như có, không, gia đình, sạch sẽ và y tá. Chúng được mở rộng thành những câu đầy đủ như Không, tôi không khát”.

David Moses, kỹ sư tại phòng thí nghiệm của Chang, bình luận: “Đây là cột mốc công nghệ quan trọng đối với người không thể giao tiếp tự nhiên và nó cho thấy tiềm năng của phương pháp trong việc mang lại tiếng nói cho những người bị liệt nặng và mất khả năng nói”.

Chang giải thích: “Thử nghiệm này mới chỉ là bước khởi đầu. Về mặt phần cứng, chúng tôi cần xây dựng các hệ thống có độ phân giải dữ liệu cao hơn để ghi lại nhiều thông tin hơn từ não và nhanh hơn. Về mặt thuật toán, cần có hệ thống có thể chuyển các tín hiệu rất phức tạp từ não thành giọng nói, không phải văn bản mà thực sự là lời nói bằng miệng, có thể nghe được”.

Diên San (Tổng hợp)

Các tin khác

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.