Giao diện não máy tính đọc được cả tâm trí người dùng

Các nhà khoa học đã phát triển một giao diện não-máy tính có thể nắm bắt và giải mã độc thoại nội tâm của một người.

Kết quả nghiên cứu có thể giúp những người không nói được giao tiếp dễ dàng hơn với người khác. Không giống như một số hệ thống trước đây, giao diện não-máy tính mới không yêu cầu người dùng phải cố gắng nói bằng lời. Thay vào đó, họ chỉ cần suy nghĩ những gì họ muốn nói.

Một người tham gia thí nghiệm giao diện não - máy tính giải mã suy nghĩ nội tâm. Ảnh: Emory BrainGate

Đồng tác giả nghiên cứu Erin Kunz, một kỹ sư điện tại Đại học Stanford (Mỹ) tuyên bố: "Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể hiểu được hoạt động của não trông như thế nào khi bạn chỉ nghĩ về việc nói. Đối với những người bị suy giảm khả năng nói và vận động nghiêm trọng, giao diện có khả năng giải mã lời nói bên trong có thể giúp họ giao tiếp dễ dàng và tự nhiên hơn nhiều."

Giao diện não-máy tính (BCI) được phát triển cho phép người bị liệt sử dụng suy nghĩ để điều khiển các thiết bị hỗ trợ, chẳng hạn như tay giả, hoặc giao tiếp với người khác.

Một số hệ thống bao gồm việc cấy ghép điện cực vào não người bệnh, trong khi một số khác sử dụng MRI để quan sát hoạt động của não và liên hệ nó với suy nghĩ hoặc hành động.

Tuy nhiên, nhiều BCI hỗ trợ giao tiếp đòi hỏi người dùng phải cố gắng nói để diễn giải những gì họ muốn nói. Quá trình này có thể gây mệt mỏi cho những người có khả năng kiểm soát cơ bắp hạn chế. Các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu mới này tự hỏi liệu họ có thể thay thế bằng cách giải mã lời nói bên trong hay không.

Trong nghiên cứu mới được công bố ngày 14 tháng 8 trên tạp chí Cells, Erin Kunz và các đồng nghiệp đã làm việc với bốn người bị liệt do đột quỵ hoặc xơ cứng teo cơ một bên (ALS), một bệnh thoái hóa ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh giúp điều khiển cơ.

Giao diện não- máy tính đang phát triển có thể "bóc trần" sự khác biệt giữa suy nghĩ và lời muốn nói. Ảnh: Camtree Launches

Những người tham gia được cấy ghép điện cực vào não như một phần của thử nghiệm lâm sàng nhằm điều khiển các thiết bị hỗ trợ bằng ý nghĩ. Các nhà nghiên cứu đã được đào tạo AI thông qua các mô hình giải mã suy nghĩ bên trong và những gì người bệnh cố diễn đạt từ các tín hiệu điện được thu bởi các điện cực trong não của người tham gia.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các mô hình đã giải mã những câu mà người tham gia "nghĩ" trong đầu với độ chính xác lên đến 74%. Chúng cũng nhận ra lời nói nội tâm tự nhiên của một người trong các nhiệm vụ yêu cầu điều đó, chẳng hạn như ghi nhớ thứ tự của một chuỗi các mũi tên chỉ theo các hướng khác nhau.

Lời nói bên trong hay nói chính xác là suy nghĩ nội tâm và lời nói cố gắng tạo ra các kiểu hoạt động não tương tự nhau ở vỏ não vận động, nơi kiểm soát chuyển động, nhưng lời nói bên trong tạo ra hoạt động nhìn chung yếu hơn.

Một vấn đề đạo đức với BCI là chúng có khả năng giải mã suy nghĩ riêng tư của người dùng thay vì những gì họ định nói ra. Sự khác biệt trong tín hiệu não giữa lời nói và suy nghĩ bên trong cho thấy các giao diện não-máy tính trong tương lai có thể đọc thấu suy nghĩ của một người.

Để tăng cường bảo vệ hệ thống hiện tại khỏi việc vô tình giải mã lời nói nội tâm của một người, nhóm nghiên cứu đã phát triển một BCI được bảo vệ bằng mật khẩu.

Người tham gia có thể sử dụng lời nói đã thử để giao tiếp bất cứ lúc nào, nhưng giao diện chỉ bắt đầu giải mã lời nói nội tâm sau khi họ đọc thầm cụm mật khẩu "chitty chitty bang bang".

Các nhà nghiên cứu viết trong công bố trên tạp chí Cell: "Mặc dù BCI không thể giải mã được câu hoàn chỉnh khi một người không suy nghĩ rõ ràng bằng lời nói, nhưng các thiết bị tiên tiến có thể làm được điều đó trong tương lai".

Tai nghe phiên dịch thời gian thực hỗ trợ giao tiếp bất chấp khác biệt ngôn ngữ.

Tuệ Minh