Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học tại ĐH Utah (Mỹ) đã mang lại hy vọng về khả năng phiên dịch suy nghĩ của con người thành lời nói. Điều khiển mọi thứ bằng suy nghĩ là ý tưởng quen thuộc trong các bộ phim của Hollywood, nhưng với các bước nhảy vọt về công nghệ, điều đó đang dần trở thành hiện thực. Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học mở ra khả năng phiên dịch suy nghĩ của con người thành lời nói. Dựa vào nghiên cứu năm 2009, đo chính xác tín hiệu não bộ để điều khiển hoạt động của cánh tay, các nhà nghiên cứu tại ĐH Utah đã tiến thêm một bước xa hơn là dịch tín hiệu não bộ thành từ ngữ. Trong khi công nghệ cũ giúp người tàn tật điều khiển tay, chân, phát triển mới hứa hẹn cho phép người bị liệt nói bằng suy nghĩ.
 |
| Những điện cực có hình khuy áo (ECoG) cùng với các lưới 4 x 4 chứa vi điện cực cùng loại (microECoG) được gắn ở cuối dây dẫn màu xanh và vàng, nằm bên trong não bộ của một bệnh nhân tình nguyện. (Nguồn: khoa phẫu thuật thần kinh, ĐH Utah) |
Các vi điện cực đặc biệt (microECoG)
 |
| Vi điện cực đặc biệt (microECoG) có kích thước rất nhỏ |
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã đặt một mạng lưới vi điện cực lên trung tâm điều khiển nói của một bệnh nhân bị động kinh co giật nặng. Các vi điện cực đặc biệt này được cấy phía dưới hộp sọ và tiếp xúc với não bộ. Bệnh nhân cũng được phẫu thuật mở hộp sọ để bác sĩ đặt các điện cực khống chế các cơn co giật. Do các vi điện cực được tiếp xúc với não bộ, nên đảm bảo sự an toàn khi cấy ghép. Trong quá khứ, điện cực thông thường có kích thước lớn, khi cấy ghép có thể gây tổn hại tới não người bệnh. Ngoài ra, các điện cực đó quá nhạy, không phù hợp với việc giải mã tín hiệu nói từ người bệnh. Lưới điện cực trong thí nghiệm lần này gồm 16 vi điện cực/mm2. Mỗi lưới được đặt lên một vùng kiểm soát hoạt động nói của bộ não. Vùng thứ nhất là vỏ não thần kinh vận động cơ mặt – điều khiển chuyển động của môi, lưỡi, mồm và mặt (chủ yếu là các cơ liên quan tới hoạt động nói). Thứ hai là vùng Wernicke, vùng gắn liền với hoạt động tư duy ngôn ngữ.Dịch tín hiệu thần kinh ra từ ngữ Khi đã được đặt đúng vị trí, các vi điện cực sẽ đo các tín hiệu điện yếu do vài ngàn tế bào thần kinh phát ra. Quá trình thử nghiệm diễn ra trong 4 ngày, mỗi ngày kéo dài 1 giờ, các nhà nghiên cứu đo tín hiệu não bộ khi người bệnh nhắc đi nhắc lại 10 từ: có, không, nóng, lạnh, đói, khát, xin chào, tạm biệt, nhiều hơn và ít hơn. Tùy vào thể trạng của người bệnh, 10 từ nêu trên được lặp từ 31 tới 96 lần. Sau đó, nghiên cứu tìm cách phân tích các tín hiệu của não bộ đại diện cho mỗi từ. Khi so sánh hai tín hiệu riêng biệt, ví dụ như khi bệnh nhân nói từ “có” và “không”, và họ có thể phân biệt được mỗi từ với độ chính xác từ 76-90%. Và khi phân tích 10 mẫu tín hiệu cùng lúc, tỉ lệ hiểu chính xác từ ngữ giảm xuống còn 28-48%. Tỷ lệ đó vẫn chưa đủ tốt để dùng cho thiết bị phiên dịch ý nghĩ thành lời nói với sự hỗ trợ của máy vi tính. Bradley Greger, phó giáo sư ở khoa công nghệ sinh học phát biểu. “Chúng tôi đã chứng minh được rằng các tín hiệu não có thể giúp bạn xác định đúng những gì người bệnh đang nói. Nhưng chúng tôi cần phải xác định được nhiều từ ngữ hơn với độ chính xác cao hơn thì mới có thể áp dụng cho bệnh nhân.” Greger cho biết đối tượng được hưởng lợi từ thiết bị dịch-phát từ suy nghĩ ra lời nói bao gồm người liệt do đột quị, do bệnh Lou Gehrig và tổn thương thần kinh. Hiện tại, những người bệnh này thường phải giao tiếp qua các chuyển động họ có thể làm như chớp mắt, di chuyển tay hoặc lựa chọn các từ có trên một danh sách. Bước tiếp theo nhóm nghiên cứu sẽ thử nghiệm các lưới vi điện cực lớn hơn với kích cỡ 11x11, gồm 121 điệc cực. Với kích cỡ lưới lớn hơn, nhiều vi điện cực hơn, thu được thông tin đa dạng hơn đồng nghĩa với nhiều từ ngữ và tỷ lệ chính xác cao hơn.”
Theo Hữu Nghĩa
Dân Trí
Dân Trí
