Vào năm 2015, sáng kiến của BrainGate đã đạt được một cột mốc quan trọng trong việc giúp các tình nguyện viên mắc chứng liệt nửa người có thể gõ chữ bằng trí óc của mình. Tuy nhiên, muốn đạt được thành tích này, người tham gia phải được kết nối với một máy tính cố định để truyền một lượng lớn dữ liệu và xử lý chúng.
Mới đây, các nhà nghiên cứu của BrainGate đã thành công trong việc tạo ra một giao diện não- máy tính không dây (BCI) loại bỏ thiết lập bất tiện trước đây để cho phép người dùng không chỉ gõ mà còn lướt Internet một cách thoải mái ngay tại nhà. Một nghiên cứu được công bố ngày 30 tháng 3 trên tạp chí IEEE đã mô tả cách hai tình nguyện viên mắc chứng liệt nửa người thử nghiệm hệ thống BCI không dây mới. Họ sử dụng hệ thống này để mở thanh công cụ, Microsoft Windows và tận hưởng một loạt các ứng dụng phổ biến.
Đối với nhiều người bị bệnh tê liệt, khả năng não bộ của họ chỉ huy các cơ di chuyển vẫn còn nguyên vẹn, ngay cả khi những tín hiệu này không thể dẫn đến chuyển động. BCI hoạt động bằng cách phát hiện các tín hiệu này thông qua các điện cực được cấy vào não và chuyển tiếp chúng đến một máy tính sử dụng AI để giải mã. Bằng cách này, những người bị liệt có thể tưởng tượng việc di chuyển con trỏ trên máy tính và làm những điều mà họ muốn.
John Simeral, người tham gia vào sáng kiến BrainGate giải thích: “Với BCI không dây, để thần kinh điều khiển một con trỏ cần khuếch đại và số hóa hàng trăm tín hiệu điện nhỏ trong não và truyền chúng đến các thiết bị lân cận liên tục trong nhiều giờ.
Simeral lưu ý rằng băng thông và hiệu suất năng lượng cần thiết là “đặc biệt”. Nó tương đương với việc phát trực tuyến 48 video độ phân giải cao đồng thời trên máy tính xách tay, với tốc độ chậm ít nhất 100 mili giây. Thiết kế một bộ phát không dây như vậy với mức tiêu thụ điện năng thấp là cả một nỗ lực trong nhiều năm của giáo sư Arto Nurmikko, cộng tác viên của BrainGate.
Sau nhiều năm phát triển, BCI không dây gần đây đã được thử nghiệm trên hai người tham gia nghiên cứu: một người đàn ông 63 tuổi và một người đàn ông 35 tuổi, cả hai đều bị chấn thương cột sống dẫn đến chứng liệt nửa người. Hai người đàn ông đã sử dụng thành công BCI không dây để mở thanh công cụ bắt đầu của Windows và sử dụng nhiều ứng dụng bao gồm Pandora, Skype, YouTube, Gmail và Thời tiết. Người tham gia 65 tuổi này có thể gõ đúng 13,4 ký tự mỗi phút trong NotePad bằng hệ thống không dây với bàn phím ảo.
Simeral dự đoán rằng công nghệ này sẽ tiếp tục phát triển đến khi những người khuyết tật nặng cũng có thể sử dụng được. Ông nói thêm: “Vẫn còn rất nhiều điều đáng kinh ngạc cần được tìm hiểu về cách thức hoạt động của não, những hiểu biết mới sẽ rất quan trọng để thúc đẩy BCIs trong tương lai”.
Phương Vũ (Theo:IEEE Spectrum)
