Một bước tiến mới trong lĩnh vực y học và công nghệ thần kinh vừa được công bố, mang đến hy vọng lớn cho hàng triệu bệnh nhân trên thế giới. Nhóm nghiên cứu tại Đại học California (Mỹ) đã phát triển thành công một thiết bị cấy ghép não có thể chuyển đổi suy nghĩ thành giọng nói gần như tức thì. Công nghệ này đặc biệt quan trọng đối với những bệnh nhân bị mất khả năng nói do chấn thương hay đột quỵ. Thành tựu này không chỉ là một cuộc cách mạng trong giao tiếp thần kinh mà còn mở ra cơ hội để những người bị liệt tứ chi hay mất khả năng giao tiếp có thể nói chuyện trở lại với người khác.

Giới thiệu về công nghệ giao tiếp não - máy tính

Công nghệ giao tiếp não - máy tính (BCI) đã phát triển trong vài thập kỷ qua, cho phép chuyển đổi tín hiệu từ não bộ thành hành động hoặc thông tin có thể hiểu được. Tuy nhiên, các hệ thống trước đây vẫn gặp phải một số hạn chế, trong đó có độ trễ giữa suy nghĩ và hành động, gây gián đoạn trong giao tiếp. Hệ thống mới được phát triển tại California đã vượt qua rào cản này, giúp tăng tốc quá trình chuyển đổi suy nghĩ thành lời nói.

Công nghệ và quy trình thử nghiệm

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm công nghệ này trên Ann, một bệnh nhân nữ 47 tuổi bị liệt tứ chi và không thể nói sau khi bị đột quỵ 18 năm trước. Để thực hiện thử nghiệm, các nhà khoa học đã cấy các điện cực vào vùng não kiểm soát ngôn ngữ của Ann. Khi Ann có ý định nói, các điện cực thu thập tín hiệu từ não và chuyển tới một mô hình AI. AI này sẽ giải mã tín hiệu và chuyển chúng thành âm thanh, tạo ra lời nói gần như ngay lập tức.

Điều đặc biệt ở công nghệ này là nó không đợi cho đến khi hoàn thành câu nói mới bắt đầu xử lý, mà liên tục dịch từng phần nhỏ của câu. Nhờ vào AI và khả năng xử lý thời gian thực, lời nói của Ann có thể được tái tạo trong vòng 1 giây, gần như ngay lập tức sau khi cô có ý định phát biểu.

Trước đây, các hệ thống BCI có độ trễ khoảng 8 giây giữa suy nghĩ và lời nói, khiến quá trình giao tiếp trở nên gián đoạn và không tự nhiên. Công nghệ mới đã rút ngắn thời gian này xuống còn 80 mili giây, tương đương một phần hai âm tiết. Điều này giúp người sử dụng có thể giao tiếp trôi chảy hơn, với độ chính xác và tốc độ tương đương với việc nói bình thường.

Ứng dụng và tiềm năng của công nghệ

Công nghệ này có tiềm năng to lớn trong việc hỗ trợ những người mất khả năng giao tiếp do các bệnh lý như đột quỵ, liệt tứ chi hay các vấn đề về thần kinh. Việc người bệnh có thể "nói" trở lại mà không cần sử dụng đến các thiết bị cồng kềnh như máy tính đánh chữ hay bảng chữ cái là một bước tiến rất quan trọng. Ann, nhân vật thử nghiệm, đã chia sẻ cảm giác hạnh phúc khi có thể "nghe lại giọng nói của chính mình" sau 18 năm câm lặng. Cô cho biết, khả năng trò chuyện lại với mọi người mà không cần qua các thiết bị trợ giúp là một niềm mơ ước nay đã thành hiện thực.

Mặc dù kết quả nghiên cứu rất khả quan, nhưng công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và cần được cải thiện thêm trước khi có thể phổ biến rộng rãi. Hiện tại, hệ thống chỉ có thể nhận diện khoảng 1.024 từ, một số lượng vẫn còn hạn chế so với ngôn ngữ tự nhiên. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu dự đoán rằng nếu được đầu tư và cải tiến đúng mức, công nghệ này sẽ có thể được ứng dụng thực tế trong vòng 5 đến 10 năm tới. Điều này có thể giúp hàng triệu người trên thế giới có thể lấy lại giọng nói và khả năng giao tiếp của mình.

Một điểm đáng chú ý trong công nghệ này là hệ thống điện cực được cấy vào não không quá xâm lấn, giúp giảm thiểu rủi ro so với các phương pháp cấy ghép khác. Việc sử dụng các điện cực không xâm lấn quá sâu vào não bộ có thể giúp mở rộng khả năng ứng dụng của công nghệ này, đặc biệt là trong điều trị các bệnh động kinh hoặc các bệnh lý thần kinh khác. Điều này cũng mang lại hy vọng cho việc triển khai công nghệ này trong các lĩnh vực khác, không chỉ giới hạn trong việc khôi phục khả năng nói.

Cấy ghép não giúp biến suy nghĩ thành giọng nói là một bước tiến đáng kể trong lĩnh vực giao tiếp thần kinh. Công nghệ này không chỉ mang lại hy vọng cho những bệnh nhân mất khả năng giao tiếp mà còn mở ra những khả năng chưa từng có trong việc điều trị các bệnh thần kinh và hỗ trợ những người gặp khó khăn trong việc giao tiếp. Mặc dù công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và cần nhiều cải tiến, nhưng với những tiến bộ hiện tại, nó hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong cách chúng ta giao tiếp và tương tác với thế giới xung quanh.

P.A.T (NASTIS), theo https://techxplore.com/, 6/2025