Khi máy móc vâng lời… ý nghĩ

Sống

Có phải vì lười người ta mới nghĩ đến việc không thèm lao động chân tay nữa, dù kể cả những động tác hết sức nhẹ nhàng như nhúc nhích đầu ngón tay là đủ?


Có lẽ chẳng phải thế. Tìm hiểu sức mạnh của ý nghĩ có thể có ý nghĩa lớn hơn nhiều. Giao lưu không cần lời hoặc huyền bí hơn, tạo ra cách tâm sự với nhau bằng “thần giao cách cảm” chẳng hạn. Có lẽ nó còn có những ứng dụng quan trọng trong quân sự và tìm kiếm người ngoài hành tinh.

Chiếc mũ cắm điện cực

Từ những năm 1980, các nhà khoa học đã bắt tay vào việc hiện thực hóa các ý tưởng “ngông cuồng”. Nằm dài trên giường, chẳng đụng chân tay hoặc mở miệng sai khiến, chỉ cần nghĩ là mọi máy móc điện tử gia dụng trong nhà sẽ tiếp nhận chính xác những mệnh lệnh của chủ nhân để ngoan ngoãn thực hiện những gì mà ông chủ muốn nhưng “đại lãn” đến nỗi chẳng thèm nói nửa lời.

Có thể lúc đầu chỉ là việc giúp đỡ những người tàn tật, không tự mình viết được một lá thư cho bạn bè thân thiết và đọc một tác phẩm đang gây xôn xao xã hội trong một quyển sách kỹ thuật số. Nếu có trên dưới 1 kilô chất xám không bị tổn thương (nghĩa là một bộ não lành lặn) và những con chip, người ta sẽ có cả thế giới.

Các nhà khoa học Mỹ và Đức đã đưa ra một hệ thống đầu tiên khá đơn giản: bố trí trên da đầu bệnh nhân các cảm biến và tận dụng dòng điện có cường độ vô cùng yếu ớt từ não phát ra. Mỗi ý muốn có thể là một chuỗi các tín hiệu điện bí mật. Máy móc cực kỳ nhạy cảm sẽ tiếp nhận và giải mã các tín hiệu ấy để biến thành hành động.

Cơ chế này chẳng khác gì hiện tượng muốn có một chuyển động, một ý nghĩ, các tế bào thần kinh (nơron) phải phát ra các thông điệp bằng dòng điện rất nhỏ đi qua các cơ bắp và các tế bào màu xám khác. Hàng tỷ nơron làm việc đồng thời đều dựa trên hoạt động điện. Nắm được bản chất của điều “đơn giản” này, Niels Birbaumer, trường ĐH Tubingen, CHLB Đức đã bước đầu “phiên dịch” được các suy nghĩ.

Ông cho thí nghiệm viên đội chiếc mũ sát da đầu gắn sẵn các điện cực (tựa như chiếc mũ cao su của vận động viên bơi lội), nối với một máy tính. Ông đề nghị họ nghĩ đến việc cử động một cánh tay hay một chân. Mỗi ý nghĩ gây ra một chuyển động điện từ não. Máy tính sẽ ghi lại, phân tích và thể hiện bằng một vạch trên màn hình.

Tiến hơn một bước nữa, họ chọn những con chữ trong bảng mẫu tự, các câu thành ngữ thông thường. Tháng 3 năm 1999, hai nhà thí nghiệm đã dùng thiết bị ấy “diễn dịch” được ý nghĩ của mình thành một bức thư. Tuy nhiên, thật quá vất vả: Chọn xong một mẫu tự mất từ 20 giây đến 6 phút và mỗi người đã phải bỏ ra 2 tháng trời rèn luyện. Thí nghiệm mang tính trình diễn. Nó chứng minh ý nghĩ có thể truyền đạt được và biến thành những gì rất cụ thể để sử dụng.


Thời của bàn phím, chuột và điều khiển từ xa sẽ qua?


Hai nhà khoa học người Mỹ là Miguel Nicolelis, trường ĐH Duke và John Chapin, ĐH New York đã giúp những người bị bại liệt dùng suy nghĩ điều khiển các chân tay giả một cách hiệu quả hơn, bằng việc thay chiếc mũ bơi gắn điện cực nói trên bằng cách cắm trực tiếp trên đầu. Điện cực là một ống thủy tinh li ti, ở giữa có sợi điện cực vô cùng mảnh, cắm ngay trên da đầu nối với một nơron duy nhất (thường các nơron chỉ huy đều nằm trên vùng trán). Công việc này đòi hỏi sự chính xác và tỉ mỉ hơn nhiều.

Trước khi thực hiện trên người, từ năm 2004, hai nhà khoa học đã thực hiện các nghiên cứu trên khỉ. Dùng 96 điện cực cắm trên trán chúng, họ đã xác định được những cụm tế bào nơron tại đâu chịu trách nhiệm vận động cánh tay và kết quả là thông qua chiếc hộp điện tử diễn dịch suy nghĩ, “người anh em gần gũi nhất” của chúng ta – những chú khỉ đuôi vàng – đã điều khiển được cánh tay robot với tốc độ truyền từ ý nghĩ đến hành động là 50 micro giây (tức phần triệu giây). Hai nhà khoa học đã chứng minh được có thể dùng ý nghĩ để điều khiển chân tay giả.

Nếu không phải là khỉ mà là người? Không chỉ chân tay giả mà đối tượng cần điểu khiển là những máy móc khác thì sao? Công việc còn ngổn ngang và cần thêm nhiều thời gian cũng như cố gắng nhiều nữa.
 
Từ khỉ đến người

Não khỉ đương nhiên không phức tạp như não người. Hệ thống dùng cho khỉ có áp dụng được cho người không? Hai năm sau, Nicolelis và Chapin thí nghiệm trên giao diện não – máy tính (Brain-Machine Interface, viết tắt BMI) với loài khỉ maccaca, có bộ não khá giống não người. Họ thành công hơn dự kiến, mở ra cơ hội cho loài “đầu to, não lớn” là con người, trước hết là người tàn tật.

Kinh phí có thể lo liệu được nhưng cần bao nhiêu thời gian nữa? Bao nhiêu động tác có thể thực hiện được bằng suy nghĩ?

Và công việc thì cứ tiến triển. Những thành công nối tiếp nhau ra đời. Năm 2009, một con khỉ ở Mỹ đã dùng suy nghĩ điều khiển được cánh tay robot cho một con khỉ khác bị chặt tứ chi rồi lắp vào đó tay chân giả trong khi chú khỉ tàn tật lại sống ở một trường đại học của Tokyo, ở tận bên kia đại dương. Dòng điện được khuếch đại, truyền qua mạng rồi biến đổi cho thích hợp chính là lời giải thích cho việc chú khỉ ở tận Mỹ có thể làm cử động chân tay giả của chú khỉ kia.

Mấy năm gần đây, nhờ áp dụng nguyên lý này mà nhiều bệnh nhân khuyết tật đã tự điều khiển được các chi nhân tạo và có thể trở lại cuộc sống bình thường. Đến cuối năm 2009, các nhà khoa học Mỹ đã tập cho một số chú khỉ cách điều khiển bằng suy nghĩ những máy móc tự động được thiết kế riêng để huấn luyện chúng. Năm 2010, nhiều người tàn tật nặng, bị bất động trên xe lăn đã bắt đầu dùng suy nghĩ điều khiển được phương tiện đi lại trong nhà, thậm chí còn tự mở cửa nhà (tất nhiên có gắn thiết bị tự động hóa) ra ngoài phố và dạo chơi công viên, chán lại trở về nhà nghỉ ngơi, đọc tiểu thuyết với bộ sách điện tử vừa được “down” trên mạng về.

Như vậy, với việc sử dụng ý nghĩ điều khiển máy móc, cuộc sống của những người tàn tật cũng sẽ bớt khó khăn đi rất nhiều.

Bài: Tuấn Hà

Thực hiện: depweb

15/10/2010, 16:26