Các nhà nghiên cứu từ Đại học Carnegie Mellon phát triển một giao diện não - máy tính không xâm lấn giúp con người di chuyển vật thể bằng suy nghĩ.
Các nhà nghiên cứu từ đại học Đại học Carnegie Mellon (Mỹ) mới đây cho ra mắt một giao diện não-máy tính (BCI) không cấy ghép chip vận hành bởi trí tuệ nhân tạo (AI) giúp con người di chuyển vật thể theo chuyển động của đối tượng trên màn hình máy tính, chỉ với việc điều khiển bằng ý nghĩ.
Nhóm nghiên cứu sử dụng mạng thần kinh sâu (Deep neural network) tự động bởi AI giúp nâng cao độ chính xác, hạn chế các yếu tố gây nhiễu trong quá trình thu thập dữ liệu. Đây cũng là điểm ưu việt hơn so với các BCI không xâm lấn thông thường dùng trong nhận dạng khuôn mặt, giọng nói và nhiều tác vụ đơn giản khác.
Người tham gia thử nghiệm dùng suy nghĩ di chuyển vật thể theo chuyển động của đối tượng ảo. (Ảnh: Đại học Carnegie Mellon).
Mạng thần kinh sâu, so với mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) được cấu thành từ nhiều lớp ẩn và nút hơn, vì thế có khả năng xử lý nhiều tác vụ phức tạp hơn, cho phép BCI trích xuất kết quả chính xác từ các tập dữ liệu lớn và phức tạp, ngay cả khi dữ liệu bị nhiễu méo.
Trong thử nghiệm của CMU, 28 người tham gia đã có thể sử dụng ý nghĩ liên tục di chuyển vật thể theo đối tượng trên màn hình.
Các BCI không xâm lấn được kết nối với não bộ của các nhà nghiên cứu. Đồng thời, một điện tâm đồ được sử dụng để ghi chép lại hoạt động não bộ của những người tham gia trong quá trình thử nghiệm. Dữ liệu từ điện tâm đồ được dùng để cải tiến và tự động hóa AI vận hành mạng thần kinh sâu.
Nhóm nghiên cứu cho biết, mạng nơ-ron sâu có thể ngay lập tức hiểu được hành động mà người dùng muốn làm với vật đang di chuyển, chỉ với việc phân tích dữ liệu từ cảm biến BCI".
Kết quả từ các nghiên cứu hiện nay cho thấy trong tương lai, BCI tự động bởi AI sẽ giúp con người điều khiển các thiết bị ngoại vi mà không cần sử dụng đến tay hay các chuyển động cơ học.
Điều này sẽ biến việc tương tác với công nghệ trở nên đơn giản hơn, các nhà nghiên cứu sẽ có thể quan sát hoạt động não bộ ở mức độ chi tiết hơn nhiều, cùng với đó cải thiện cuộc sống của người khuyết tật.
Đây không phải lần đầu tiên BCI không xâm lấn được chứng minh tiềm năng. Năm 2019, với cách thức tương tự, các nhà nghiên cứu đã sử dụng ý nghĩ điều khiển một cánh tay robot đuổi theo con trỏ chuột.
Trước công nghệ chip không xâm lấn, loại chip xâm lấn được dẫn đầu bởi hai công ty công nghệ thần kinh Neurolink và Synchro, đứng đầu là Elon Musk và Bill Gates, theo sau bởi một loạt công ty BCI khác nghiên cứu hai loại chip xâm lấn và ít xâm lấn. Chip xâm lấn được cấy trực tiếp bên trong não, trong khi loại chip ít xâm lấn sẽ được đặt trong hộp sọ.
Việc sử dụng chip xâm lấn dấy lên mối lo ngại về những tổn thương có thể xảy ra với não bộ và hộp sọ trong quá trình cấy ghép, rủi ro khi chip có thể bị hack, ảnh hưởng của chip đối với sức khỏe não bộ về lâu dài, cũng như việc nhà sản xuất có thể lợi dụng các số liệu thần kinh, và vô vàn nỗi lo khác. Đây chính là lúc mà BCI không xâm lấn thể hiện ưu điểm vượt trội.
Theo nhóm nghiên cứu, BCI không xâm lấn mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm độ an toàn cao, tiết kiệm chi phí, phù hợp với cả bệnh nhân và phần đông dân số, trái ngược với công nghệ phát triển bởi Neuralink va Synchron.
Bin He, thành viên của nhóm nghiên cứu, giáo sư kỹ thuật y sinh tại CMU cho biết: "nhóm đang thử nghiệm ứng dụng của BCI không xâm lấn đối với những bệnh nhân bị ý giảm chức năng vận động".
BCI không xâm lấn tự động bởi AI được tin rằng sẽ giúp cải tiến các thiết bị AI và trợ lý robot. Theo giáo sư Bin He "công nghệ BCI tự động không xâm lấn đang được thử nghiệm giúp điều khiển cánh tay robot thực hiện các tác vụ phức tạp".