Hệ thống ‘kết nối não người với máy tính’ của Elon Musk

Hệ thống giao diện thần kinh máy tính – não của Neuralink gồm một chip nhỏ cấy vào hộp sọ để đọc và ghi lại các hoạt động của não.

Trong lần giới thiệu qua hình thức livestream trên YouTube hôm 28/8, Musk cho biết hệ thống giao diện thần kinh, máy tính – não gồm một chip trông giống mặt đồng hồ Fitbit cỡ nhỏ cùng những sợi dây dẫn dày khoảng 5 micron – mỏng hơn sợi tóc người 20 lần – nối với smartphone thông qua Bluetooth năng lượng thấp và điều khiển bằng ứng dụng. Trên các dây dẫn là 1.024 điện cực, tỏa ra theo hình quạt. Hiện tại, các hệ thống điện não dùng cho bệnh nhân Parkinson mới chỉ có 10 điện cực.

Sóng não của lợn được hệ thống của Neuralink ghi lại. Ảnh: Neuralink.

Các điện cực trong hệ thống sẽ làm nhiệm vụ đọc hoặc ghi lại hoạt động của não thông qua cảm nhận hoặc kích thích từ tế bào thần kinh. Những dữ liệu này sau đó truyền qua Bluetooth để các nhà nghiên cứu phân tích.

Bên cạnh đó, Neuralink cũng đã phát triển một robot làm nhiệm vụ phẫu thuật đặt chip dưới hộp sọ, đưa dây dẫn vào trong não nhưng không gây tổn thương các mạch máu, tế bào não và dây dẫn. Musk tuyên bố, quá trình này chỉ mất vài giờ và không để lại sẹo.

Chip của Neuralink làm được gì

Tại buổi livestream, Musk đã tuyên bố rằng công nghệ do Neuralink phát triển có thể tạo sự “cộng sinh” giữa trí óc con người và máy tính; “làm sáng tỏ ý thức”; cho phép mọi người “lưu và phát lại ký ức”; chữa bại liệt, mù lòa, suy giảm trí nhớ và các bệnh thần kinh; kích hoạt “tầm nhìn siêu phàm” hoặc cung cấp cho mọi người khả năng triệu hồi các thiết bị tự động, chẳng hạn xe Tesla, bằng ý nghĩ mà không cần bấm nút vật lý.

“Đúng vậy, mọi thứ đang ngày càng giống bộ phim Black Mirror”, Musk nói.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đánh giá hệ thống của Neuralink còn lâu mới đạt được những tính năng siêu phàm như Musk nói. Dù vậy, nó vẫn có tính ứng dụng rất cao. Một chuyên gia lạc quan rằng, giao diện máy tính – não có thể được sử dụng để điều trị một số vấn đề thần kinh, như chấn thương tủy sống, Parkinson hoặc được sử dụng để kiểm soát các bộ phận giả trong tương lai không xa.

Hệ thống của Neuralink có kích thước như một đồng xu. Ảnh: Neuralink.

Theo video được livestream trên YouTube cuối tuần trước, chú lợn có tên Gertrude được gắn hệ thống do Neuralink phát triển để ghi lại các tín hiệu liên kết từ một vùng não đến mõm. Việc cấy chip được thực hiện cách đây hai tháng.

Musk cho biết việc cấy chip ban đầu dự kiến thực hiện trên ba con lợn là Joyce, Dorothy và Gertrude. Joyce sau đó không được cấy chip. Dorothy được cấy nhưng sau phải gỡ. Musk cho rằng phải thử nghiệm “cấy được và gỡ được” để giải quyết các trường hợp người gắn chip có thể “thay đổi ý định” hoặc muốn “nâng cấp hệ thống” sau này.

Trong thử nghiệm, khi mõm của Gertrude ngửi hoặc chạm vào một đồ vật nào đó, một loạt dấu chấm và tiếng động xuất hiện trên màn hình. Đây là “tín hiệu phát đi theo thời gian thực”, cho thấy các tế bào thần kinh đang hoạt động và được hệ thống ghi nhận.

Bên cạnh đó, Musk cũng trình diễn một đoạn video được quay trước đó trên máy chạy bộ. Hệ thống đã ghi nhận vị trí các chân của lợn theo thời gian thực bằng cách cảm nhận hoạt động não của nó. Quá trình này chưa thực sự rõ ràng, song Musk đánh giá thử nghiệm đã “gần như hoàn hảo”.

Neuralink đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ đánh giá là “thiết bị đột phá”. Điều này có thể giúp đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và phát triển đằng sau các công nghệ y tế mới. Tuy nhiên, giới chuyên gia cho rằng việc thử nghiệm trên người sẽ khó hơn rất nhiều so với trên lợn, do rào cản kỹ thuật và giấy phép.

Hệ thống của Musk có thể xác định hoạt động của các chân lợn qua sóng não. Ảnh: Neuralink.

Hệ thống của Neuralink dựa trên sự kế thừa

Một số nhà khoa học sau khi xem bản demo của Musk đều cho rằng hệ thống của Neuralink đã bị cường điệu hóa. Tiến sĩ Jason Shepherd, Phó giáo sư khoa Khoa học về Thần kinh tại Đại học Utah cho rằng “về cơ bản, những gì Neuralink đã làm là gói mọi thứ thành một thiết bị nhỏ, sau đó gửi dữ liệu không dây”.

Cũng theo Shepherd, hệ thống của Neuralink được xây dựng dựa trên sự kế thừa kết quả mà các nhà khoa học thần kinh và kỹ thuật sinh học đã làm trong nhiều thập kỷ qua, chẳng hạn, cánh tay robot điều khiển bằng suy nghĩ ra mắt gần đây.

“Nếu chỉ xem bài thuyết trình của Musk tại buổi livestream, bạn sẽ nghĩ ông ấy và Neuralink tự tạo nên điều kỳ diệu này. Nhưng thực tế, ông ấy đã sao chép và áp dụng nhiều kết quả nghiên cứu từ rất nhiều phòng thí nghiệm khác nhau vào ‘công trình’ của Neuralink”, Shepherd nói. “Tất nhiên, sự nhiệt tình cộng thêm túi tiền khổng lồ sẽ giúp ông ấy có được sự quan tâm từ giới chuyên môn, nhà đầu tư và công chúng”.

Một số nhà khoa học khác ấn tượng về cỗ máy dùng để phẫu thuật và đưa hệ thống của Neuralink vào não. “Công việc cấy chip vào não rất phức tạp. Khó có thể tìm được một bàn tay bác sĩ nào đủ vững vàng để làm những việc này”, Andrew Hires, Phó giáo sư khoa Khoa học về Thần kinh tại Đại học California, chia sẻ.

Hiện nay, rất nhiều nhà nghiên cứu và các công ty khởi nghiệp công nghệ đã làm việc trên hệ thống chip cấy vào não. Tuy nhiên, họ đang phải đối mặt với một loạt thách thức.

Đầu tiên, việc đưa vật liệu vào não người trong thời gian dài mà không khiến người được cấy chip bị nhiễm trùng hay suy giảm thị lực là điều vô cùng khókhawn. Trong khi đó, não là một môi trường rất dễ ăn mòn vật liệu. Làm thế nào để chip không bị ăn mòn? Một thành viên nhóm nghiên cứu từng thừa nhận đây là thách thức lớn với Neuralink.

Bên cạnh đó, hệ thống cấy vào não buộc phải được trang bị chip đọc dữ liệu đủ nhanh; các thuật toán tích hợp phải được thiết kế để có thể diễn giải chính xác dữ liệu; việc nâng cấp có thể diễn ra dễ dàng trong tương lai, bởi não là khu vực rất dễ bị tổn thương.

Ngoài ra, các hệ thống não có thể gặp những rào cản khác về bảo mật, quyền riêng tư, chính trị, pháp lý và đạo đức. “Việc cấy chip vào đầu của ai đó để đọc dữ liệu não thô của họ, cho phép họ kiểm soát các chuyển động cơ thể, thị giác, khứu giác hoặc thính giác thông qua ứng dụng di động… có thể là sai luật”, Musk thừa nhận.