Máy chuyển suy nghĩ thành lời nói

Lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã có thể chuyển các tín hiệu não thành lời nói bằng cách sử dụng các cảm biến gắn vào bề mặt não.

Bước đột phá này với độ chính xác lên đến 90% sẽ trở thành một cách thức để giao tiếp với các bệnh nhân bị liệt không thể nói chuyện và cuối cùng có thể dẫn đến việc có thể đọc được suy nghĩ của bất cứ ai.
"Chúng tôi đã rất phấn khích khi bắt đầu nghiên cứu," giáo sư Bradley Greger, một kỹ sư sinh học tại Đại học Utah, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết.
"Đây chỉ là một trong những khoảnh khắc mà mọi thứ kết hợp lại với nhau”.
"Chúng tôi đã có thể giải mã lời nói bằng cách sử dụng các tín hiệu từ não bộ bằng một thiết bị mà hứa hẹn sẽ được sử dụng lâu dài ở những bệnh nhân bị liệt không thể nói chuyện được”.
"Tôi gọi chiếc máy này là máy đọc ý nghĩ và chúng tôi hy vọng rằng trong hai hoặc ba năm tới, nó sẽ ra đời và được sử dụng cho các bệnh nhân bị liệt."
Bước đột phá trên thí nghiệm này có từ khi nhóm nghiên cứu gắn hai mạng điện có kích thước bằng cái nút chứa 16 điện cực nhỏ vào các trung tâm ngôn ngữ của não bộ của một bệnh nhân bị bệnh động kinh. Các thiết bị cảm biến này được gắn vào bề mặt của não bộ. Một phần hộp sọ của bệnh nhân này đã bị cắt bỏ trong một phẫu thuật khác để điều trị bệnh của anh.
Bằng cách sử dụng các điện cực, các nhà khoa học đã ghi lại các tín hiệu não trong một máy tính khi bệnh nhân liên tục đọc từng từ trong tổng số 10 từ mà có thể có ích cho một người bị liệt: có, không, nóng, lạnh, đói, khát, xin chào, tạm biệt, nhiều hơn và ít hơn.
Sau đó, họ yêu cầu anh ta lặp lại các từ vào máy tính này và máy tính đã có thể khớp các tín hiệu não của mỗi từ 76% đến 90%. Máy tính này đã bắt được sóng não của bệnh nhân này khi anh nói chuyện và không sử dụng bất kỳ phần mềm nhận dạng giọng nói nào.
Bởi vì việc nghĩ đến một từ và không nói ra từ đó được cho là tạo ra các tín hiệu não tương tự nhau nên giáo sư Greger và nhóm của ông tin rằng họ sẽ sớm có thể có được thiết bị đọc ý nghĩ và hộp thoại có thể lặp lại từ mà bạn đang suy nghĩ.
Ngoài ra, não của những người đang bị liệt thường khỏe mạnh và phát ra các tín hiệu giống như những người có thân thể bình thường, chỉ là chúng bị chấn thương ngăn cản không cho đi đến cơ bắp.
Các nhà nghiên cứu cho biết, phương pháp này cần phải được cải tiến, nhưng trong một vài năm tới có thể dẫn đến các thử nghiệm lâm sàng trên người bị liệt không thể nói được do hội chứng được gọi là "bị khóa trong".
Giáo sư Greger cho biết, "Chúng tôi đã chứng minh được rằng, những tín hiệu này có thể cho bạn biết được những gì người ta sẽ nói”.
"Nhưng chúng tôi cần phải tạo ra nhiều từ hơn với độ chính xác cao hơn trước khi nó trở thành một cái gì đó mà bệnh nhân thực sự thấy hữu ích."
Những người sau cùng có thể hưởng lợi từ một thiết bị không dây mà có thể chuyển đổi suy nghĩ thành lời nói trên máy tính bao gồm những người bị liệt do đột quỵ, bị bệnh hay bị thương, giáo sư Greger nói.
Những người mà đang bị hội chứng "khóa trong" thường xuyên giao tiếp bằng bất kỳ các chuyển động mà họ có thể tạo ra được như nháy mắt hoặc di chuyển nhẹ bàn tay để có thể chọn được chữ cái hay các từ trong một danh sách.
Thiết bị mới này sẽ cho phép họ tự do nói chuyện theo ý muốn của mình.
"Ngay cả nếu chúng ta chỉ có thể đưa cho họ 30 hoặc 40 từ thì cũng đã thực sự giúp họ cải thiện chất lượng cuộc sống rất nhiều", giáo sư Greger cho biết.
"Điều này không có nghĩa là giải quyết được vấn đề hoàn toàn và tất cả chúng ta có thể về nhà. Nó có nghĩa là thiết bị có tác dụng, và chúng ta bây giờ cần phải cải thiện nó để những người bị hội chứng khóa trong thực sự có thể giao tiếp được."
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí của Neural Engineering, đã sử dụng các điện cực rất nhỏ mà nằm trên bề mặt bộ não mà không chọc vào bộ não.
Máy đầu tiên được gắn vào vỏ não vận động của mặt, mà điều khiển chuyển động khuôn mặt, nằm trên đỉnh đầu phía bên trái của não bộ.
Máy thứ hai được gắn với khu Wernicke nằm ngay phía trên tai trái, có tác dụng như một loại máy dịch ngôn ngữ của bộ não.
Bởi vì các điện cực rất nhỏ này không thọc vào bên não bộ nên chúng được coi là an toàn khi đặt trên các khu ngôn ngữ của bộ não.
Mức độ chính xác trong việc phân biệt các tín hiệu não của một từ trong số những từ khác là 85% khi các nhà nghiên cứu sử dụng các tín hiệu được ghi nhận từ vỏ não vận động của mặt.
Mức độ chính xác ít hơn là 76% khi họ sử dụng các tín hiệu từ vùng Wernicke.
Năm ngoái, giáo sư Greger và các đồng nghiệp đã công bố một nghiên cứu cho thấy các điện cực có thể "đọc" được các tín hiệu não mà kiểm soát cử động của cánh tay.

QA (dost-dongnai.gov.vn)