Hãy tưởng tượng điều khiển xe lăn của bạn chỉ bằng suy nghĩ—không cần cần điều khiển, không cần nút bấm. Nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng, nhưng tháng Mười Hai này, các nhà khoa học Trung Quốc đã biến điều đó thành hiện thực, cho phép một người bị liệt tứ chi lái xe lăn ngoài trời và thậm chí điều khiển một chú chó robot để lấy bánh mì của anh ấy, tất cả chỉ qua suy nghĩ.
Các hệ thống giao diện não-máy tính (BCI) có ba loại: không xâm lấn, bán xâm lấn và xâm lấn. Bước nhảy mới nhất trong BCI xâm lấn được dẫn đầu bởi Trung tâm Xuất sắc Khoa học Não và Công nghệ Trí tuệ của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), hợp tác với Bệnh viện Huashan thuộc Đại học Phúc Đán và các tổ chức khác.
Trong một thử nghiệm lâm sàng gần đây, các nhà nghiên cứu đã cấy các điện cực siêu mỏng—mỗi cái mỏng hơn 1 phần trăm của sợi tóc người—vào não của một bệnh nhân bị rối loạn vận động. Đầu năm nay, nhóm đã chứng minh hệ thống của họ có thể xử lý các nhiệm vụ ảo như chơi cờ bằng tư duy và đua xe. Giờ đây, họ đang đưa nó ra khỏi màn hình và vào thế giới thực.
Một người tham gia thứ hai cũng đã được cấy ghép, mở đường cho nhiều ứng dụng hơn trong cuộc sống thực. Cho đến nay, công việc BCI chủ yếu tập trung vào các giao diện hai chiều, như di chuyển con trỏ trên màn hình. Bước đột phá này cho phép người dùng thực hiện các hành động ba chiều thực sự, tương tác trực tiếp với thế giới xung quanh họ.
Lái xe lăn bằng suy nghĩ có nghĩa là di chuyển qua các vỉa hè đông đúc, tránh các chướng ngại vật bất ngờ và dừng lại ngay lập tức—tất cả mà không có bất kỳ độ trễ nào. Để đạt được điều này, nhóm nghiên cứu đã giải quyết được nhiều thách thức cốt lõi.
Đầu tiên, họ phát triển nén dữ liệu thần kinh và một mô hình giải mã lai, tăng hiệu suất hệ thống lên 15 đến 20 phần trăm. Tiếp theo, họ giới thiệu căn chỉnh không gian thần kinh để giữ bộ giải mã ổn định, ngay cả khi tín hiệu dao động do thay đổi tâm trạng hoặc môi trường bận rộn.
Họ cũng triển khai tính năng hiệu chỉnh lại trực tuyến, cập nhật cài đặt hệ thống trong thời gian thực, vì vậy người dùng không bao giờ phải dừng lại cho các lần hiệu chỉnh tẻ nhạt. Cuối cùng, họ giảm độ trễ từ suy nghĩ đến hành động xuống dưới 100 mili giây—nhanh hơn khoảng 200 mili giây mà não chúng ta cần để di chuyển các chi của chính mình.
Với những tiến bộ này, các bệnh nhân được cấy ghép điện cực mới hiện có thể vươn ra và định hình thế giới của họ chỉ bằng suy nghĩ. Đây là một bước tiến lớn trong việc biến tín hiệu não thành sự độc lập trong thế giới thực.
