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

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.

Khi AI bước vào chiến trường

Khi AI bước vào chiến trường

Quân đội Mỹ đang phát triển các mô hình AI được huấn luyện dựa trên dữ liệu từ nhiệm vụ thực tế, với mục tiêu triển khai một chatbot AI (trí tuệ nhân tạo) dành riêng cho binh sĩ, cho thấy tham vọng đẩy nhanh ứng dụng AI trong quân sự.

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Ngày 23/3/2025, công ty xét nghiệm gen 23andMe nộp đơn xin bảo hộ phá sản theo Chương 11 tại Tòa Phá sản Mỹ khu vực Đông Missouri. Trong vòng 24 giờ, lượng truy cập vào trang web của công ty tăng 526%. Không phải vì khách hàng muốn đọc thông báo phá sản, mà vì hàng triệu người đổ xô vào trang hỗ trợ với một mục đích duy nhất: xóa dữ liệu ADN của mình trước khi chúng bị chuyển giao trong một thương vụ phá sản. Nhưng câu hỏi mà không ai trong số họ có thể trả lời được là: liệu xóa có còn kịp không?

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Suốt 41 năm, giới khoa học và công chúng đã đặt niềm tin vào một “sự thật” mang tên “Người Piltdown”. Vụ lừa đảo kinh điển này không chỉ phơi bày sự xảo quyệt của một cá nhân, mà còn là lời cảnh báo sâu sắc về những điểm mù của tri thức khi bị dẫn dắt bởi thiên kiến xác nhận và lòng tự tôn dân tộc thái quá.

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Lực lượng Nga tại các khu vực tạm chiếm thuộc vùng Donetsk tuyên bố rằng, lực lượng Ukraine đã sử dụng máy bay không người lái (UAV) trang bị bom graphite (than chì) trong các cuộc tấn công ban đêm. Điều này làm dấy lên nhiều câu hỏi về loại vũ khí này, lý do tại sao chúng có thể hiệu quả, và loại máy bay không người lái nào của Ukraine có khả năng mang loại vũ khí này?

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Sau nhiều thập kỷ tự ràng buộc bởi các chính sách hạn chế nghiêm ngặt, Nhật Bản đã chính thức dỡ bỏ rào cản xuất khẩu vũ khí sát thương. Bước ngoặt này mở ra vận hội mới cho ngành công nghiệp quốc phòng Nhật Bản và đưa các sản phẩm "Made in Japan" vào thị trường vũ khí toàn cầu - một thị trường mà Tokyo chưa từng thực sự đặt chân vào kể từ sau Thế chiến II.

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.