Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà nghiên cứu ở Mỹ đã phát triển thành công một thiết bị giúp dịch thành công sóng não của một người bị liệt thành câu nói hoàn chỉnh, theo trang Science Alert.
Công nghệ mới này sẽ hữu ích cho những người gặp vấn đề về việc nói. Ảnh SHUTTERSTOCK
David Moses., kỹ sư tại Đại học California San Francisco (Mỹ), một trong những thành viên chính của nghiên cứu cho biết: “Đây là một bước ngoặt quan trọng đối với những người không thể giao tiếp bình thường. Công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại tiếng nói cho những người bị liệt nặng và mất khả năng nói”.
Trước đây nhóm nghiên cứu đã gắn các dãy điện cực lên người những bệnh nhân có thể nói bình thường nhưng đang phải phẫu thuật não. Việc này nhằm giải mã các tín hiệu điều khiển đường thanh âm để xác định các nguyên âm và phụ âm, đồng thời phân tích các dấu hiệu để đoán từ vựng.
Sau đó nhóm đã quyết định khởi động một nghiên cứu mới với cách tiếp cận mới và người tham gia đầu tiên được gọi là BRAVO1. BRAVO1 là một nam giới 36 t.uổi. Anh bị đột quỵ lúc 20 t.uổi nên mắc chứng anarthria – không thể nói bình thường, dù vậy chức năng nhận thức của anh không bị ảnh hưởng. Kể từ đó, BRAVO1 bị hạn chế cử động đầu, cổ, chân tay, và giao tiếp bằng cách sử dụng một con trỏ để nhấp vào các chữ cái trên màn hình.
Theo trang Science Alert , các nhà nghiên cứu đã làm việc với BRAVO1 để phát triển kho từ vựng gồm 50 từ thông dụng trong cuộc sống hằng ngày của anh ấy, ví dụ như “nước”, “gia đình” và “tốt”. Sau đó phẫu thuật cấy một điện cực vào vùng vỏ não vận động lời nói của anh.
Vài tháng sau, nhóm nghiên cứu đã ghi lại hoạt động thần kinh của BRAVO1 khi anh cố gắng nói 50 từ, và họ sử dụng AI (trí tuệ nhân tạo) để phân tích từng dấu hiệu dù là nhỏ nhất của dữ liệu này, rồi liên kết chúng với các từ vựng.
Để kiểm tra xem thiết bị có phân tích đúng không, nhóm đã hỏi anh những câu như “Hôm nay anh thế nào?” và “Anh có muốn uống ít nước không?” để anh ấy có thể trả lời là “Tôi rất khỏe” và “Không, tôi không khát”. Những từ này đều nằm trong kho dữ liệu 50 từ. Hệ thống đã giải mã 18 từ/phút với độ chính xác trung bình là 75%. Chức năng “tự động sửa lỗi”, tương tự như trên điện thoại, đã góp phần vào sự thành công của thử nghiệm.
“Theo chúng tôi được biết thì đây là thử nghiệm giải mã sóng não đầu tiên mà thành công”, nhà giải phẫu thần kinh Edward Chang, đồng tác giả của nghiên cứu chia sẻ. Nghiên cứu được đăng trên Tạp chí New England Journal of Medicine và được ca ngợi là “một kỳ tích của kỹ thuật thần kinh”, hứa hẹn mở đường cho những tiến bộ công nghệ khác trong tương lai.
‘Dịch’ sóng não thành câu, đột phá giúp người không nói được giao tiếp
Các nhà nghiên cứu của Đại học California, San Francisco cho biết đã thành công trong việc chuyển đổi sóng não của một bệnh nhân không thể nói do bị liệt thành câu, giúp người này có thể “chuyện trò”.
Bác sĩ Edward Chang phẫu thuật cấy điện cực vào phần não điều khiển giọng nói của bệnh nhân – Ảnh: Đại học California, San Francisco
Nghiên cứu công bố ngày 14-7 trên tạp chí khoa học về y khoa New England Journal of Medicine là thành công đầu tiên cho tới nay về việc giải mã trực tiếp, đầy đủ từ ngữ từ sóng não của bệnh nhân bị liệt và không nói được.
Nếu được đầu tư phát triển, nghiên cứu có thể ứng dụng, giúp hàng ngàn người không nói được do bị liệt nặng cải thiện vấn đề giao tiếp.
Theo báo The Guardian, một bệnh nhân nam ở độ t.uổi cuối 30, bị liệt do đột quỵ não hơn 15 năm trước đã tình nguyện tham gia nghiên cứu.
Anh bị hạn chế cử động đầu, cổ và chân tay, và phải giao tiếp bằng cách sử dụng một que trỏ gắn trên mũ bóng chày để chỉ các chữ cái trên màn hình.
Bác sĩ Edward Chang, nhà nghiên cứu chính, đã phẫu thuật để cấy các điện cực vào phần não điều khiển giọng nói của bệnh nhân.
Bệnh nhân làm việc với các nhà nghiên cứu để tạo ra một kho từ vựng gồm 50 từ – như “nước”, “gia đình”, “tốt”… Sau đó, các thuật toán máy tính được huấn luyện để nhận ra các từ này từ hoạt động của não bệnh nhân phản ứng với hơn 1.000 câu quen thuộc với tỉ lệ chính xác lên đến 93% và tốc độ 18 từ/phút.
Quá trình nghiên cứu được nhóm nghiên cứu công bố – Ngưồn: Đại học California, San Francisco
Điều đặc biệt trong nghiên cứu là họ “dịch” tín hiệu não điều khiển cơ của hệ thống âm thanh có chức năng nói các từ chứ không phải là các tín hiệu não điều khiển cử động của cánh tay hoặc bàn tay để đ.ánh máy.
Theo bác sĩ Chang, đây là quá trình tạo thần kinh giọng nói nhằm khai thác các khía cạnh tự nhiên và linh hoạt của lời nói. Cách tiếp cận rất tiềm năng vì giúp bệnh nhân giao tiếp nhanh và suôn sẻ hơn.
Không tham gia nghiên cứu nhưng lạc quan với kết quả mới được công bố, ông Leigh Hochberg, nhà thần kinh học của Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, nhận xét: “Có thể chỉ vài năm nữa sẽ có một hệ thống hữu ích về điều trị cho phép khôi phục khả năng giao tiếp cho các bệnh nhân bị liệt nặng”.
Trước đó, vào tháng 5-2021, một nhóm nghiên cứu khác đã giúp một người bị liệt dịch chữ viết tay tưởng tượng của mình thành văn bản bằng một giao diện kết hợp não và máy tính.
