Liệt tứ chi vẫn lái xe lăn, phân loại hàng hóa bằng ý nghĩ

Theo nhật báo Khoa học và Công nghệ (Trung Quốc) ngày 21-12, các nhà nghiên cứu nước này vừa công bố những tiến triển mới trong thử nghiệm lâm sàng công nghệ giao diện não – máy tính (BCI) xâm lấn.

Công nghệ này cho phép bệnh nhân điều khiển thiết bị điện tử với tốc độ gần tương đương người bình thường, mở rộng khả năng tương tác của họ từ môi trường số sang thế giới thực.

Từ thao tác trên màn hình đến tương tác đời sống

Đối tượng của ca thử nghiệm gần đây là anh Trương, bệnh nhân bị liệt tủy sống mức độ cao sau một tai nạn vào năm 2022. Sau phẫu thuật cấy ghép thiết bị BCI, anh Trương có thể sử dụng tín hiệu não để điều khiển con trỏ máy tính, thao tác từ xa và tham gia công việc phân loại hàng hóa cho hệ thống máy bán hàng tự động.

Trong khi đó, một bệnh nhân liệt tủy sống mức độ cao khác đã có thể điều khiển cánh tay máy để tự uống nước chỉ sau chưa đầy hai tháng kể từ khi phẫu thuật.

Theo nhóm nghiên cứu, điểm tiến bộ đáng chú ý của các thử nghiệm này là việc mở rộng khả năng điều khiển từ môi trường số (màn hình máy tính) sang các tương tác trong thế giới vật lý – vốn đòi hỏi độ ổn định cao và khả năng phản hồi nhanh trong môi trường nhiều nhiễu động như gia đình hoặc không gian công cộng.

Để đạt được điều này, hệ thống BCI đã được cải tiến nhằm xử lý tín hiệu thần kinh hiệu quả hơn. Độ trễ từ lúc thu nhận tín hiệu não đến khi thiết bị thực thi lệnh đã được rút ngắn xuống dưới 100 mili giây, thấp hơn mức phản xạ sinh lý tự nhiên của con người (khoảng 200 mili giây).

Theo các nhà nghiên cứu, độ trễ thấp giúp trải nghiệm điều khiển trở nên mượt mà, gần như đồng bộ giữa ý nghĩ và hành động. Khi người dùng quen dần với việc điều khiển bằng não, não bộ cũng có xu hướng huy động ít nơ ron hơn để hoàn thành cùng một tác vụ.

Tiến gần hơn tới ứng dụng y tế

Điểm đáng chú ý nữa là bộ phận cấy ghép của hệ thống này thuộc loại nhỏ nhất thế giới, chỉ bằng cỡ một đồng xu và nhỏ hơn khoảng một nửa so với Neuralink của tỉ phú Elon Musk. Độ mềm dẻo thiết bị cũng cao hơn nhiều lần, nhờ đó mà điện cực gần như không gây phản ứng miễn dịch khi cấy ghép lâu dài trong não. 

Từ các kết quả thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phát triển phiên bản nâng cấp của hệ thống BCI xâm lấn không dây, với số kênh ghi nhận tín hiệu não tăng lên 256. Phiên bản trước đó đã được đưa vào quy trình thẩm định ưu tiên đối với thiết bị y tế sáng tạo tại Trung Quốc, đánh dấu bước chuyển từ thử nghiệm sang giai đoạn chuẩn bị tiếp cận thị trường.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh mục tiêu chính của họ không phải là chạy đua thành tích công nghệ, mà là giải quyết các nhu cầu thực tế của bệnh nhân, đặc biệt là những người bị liệt nặng cần khả năng tự chủ cao hơn trong sinh hoạt và lao động.