Theo BioRxiv, phòng thí nghiệm Cold Spring Harbo cho hay sản phẩm AI từ ba đội nghiên cứu của họ đã giải mã được ngôn ngữ trực tiếp từ các tín hiệu nơ-ron thần kinh.
Bằng cách đặt những điện cực trực tiếp lên não để thu lại hoạt động thần kinh trong khi thực hiện các cuộc phẫu thuật não, đồng thời yêu cầu bệnh nhân nghe một bài nói hay đọc to các từ ngữ cho sẵn, các nhà nghiên cứu thu lại sóng não, giải mã chúng rồi chuyển thành dạng âm thanh. Kết quả cho thấy có thể nghe được bệnh nhân nói gì thậm chí không cần họ mở miệng.
 |
Năng lực từ trong phim ảnh
Kết quả nghiên cứu rất khả quan, nhưng các nhà khoa học còn nhiều rào cản kỹ thuật phức tạp cần phải vượt qua. Dữ liệu sóng não từ hệ thống thần kinh cần có độ chi tiết cực cao để có thể giải mã chính xác, và chỉ có một số ít ca phẫu thuật có thể đáp ứng được mức độ chi tiết này khi lắp đặt các điện cực lên đầu bệnh nhân.
Thí nghiệm đầu tiên được tiến hành với các bệnh nhân có tiền sử bệnh động kinh và đang được phẫu thuật não. Nhóm nghiên cứu bật một bài văn nói cho bệnh nhân nghe, sau đó thu lại tín hiệu truyền dẫn của neuron trong phần não xử lý âm thanh.
Các thuật toán học sâu (Deep Learning) đã hoạt động khá hiệu quả. Tín hiệu âm thanh được dịch sang một bộ phát âm, giúp tổng hợp thành giọng người. Kết quả khi cho một nhóm 11 người nghe thử, họ có thể nghe ra chính xác 75%.
Thí nghiệm thứ hai được thực hiện với bệnh nhân đang trải qua các cuộc giải phẫu để loại bỏ khối u não. Bệnh nhân được yêu cầu đọc to các từ một âm tiết, các nhà nghiên cứu thu lại cả giọng đọc của bệnh nhân lẫn tín hiệu truyền dẫn thần kinh trong phần não xử lý ngôn ngữ nói.
Nhóm nghiên cứu đã dạy mạng lưới thần kinh nhân tạo (neural network) học cách chuyển đổi các bản thu thần kinh thành âm thanh, sau đó sử dụng kết quả học hỏi này cho mọi đối tượng khác, chứ không chỉ đặc thù cho một người.
Thí nghiệm thứ ba được thực hiện bằng cách thu lại tín hiệu từ phần não chuyển đổi các từ riêng biệt mà một người chọn để nói thành chuyển động của cơ miệng.
Những tín hiệu này sau đó được biên dịch lại thành tiếng nói. Sau đó, nhóm nghiên cứu ghép các từ này lại thành một câu hoàn chỉnh. Tình nguyện viên nghe thử có thể dịch lại chính xác 83% thông qua một bài kiểm tra trắc nghiệm (một câu có 10 lựa chọn).
 |
| Công nghệ mới có thể giúp đỡ rất nhiều cho những người khó khăn trong giao tiếp. Ảnh: ScienceABC. |
Những người khó khăn trong giao tiếp được hưởng lợi đầu tiên
Những thí nghiệm này có mục đích giúp người mất khả năng nói (những người bị chứng ALS xơ cứng teo cơ một bên, căn bệnh của nhà khoa học Stephen Hawking) có thể nói trở lại thông qua một máy tính được kết nối với não bộ. Tuy nhiên, ứng dụng này chưa được hoàn thiện.
Giải mã các khuôn mẫu thần kinh của một người đang tưởng tượng những gì cần nói phức tạp hơn nhiều so với khuôn mẫu thần kinh của người đang nghe hay nói. Nhưng các nhà nghiên cứu vẫn lạc quan cho rằng trong tương lai, các thách thức sẽ bị phá bỏ.
Tuy vậy, nghiên cứu chỉ đang được thí nghiệm ở quy mô nhỏ. Thí nghiệm đầu chỉ dựa vào dữ liệu của 5 bệnh nhân, thí nghiệm hai có 6 bệnh nhân và 3 bệnh nhân ở thí nghiệm thứ ba. Không có bản thu tín hiệu thần kinh nào dài hơn 1 giờ.
Đối với nhiều người bị liệt và không thể nói được, các tín hiệu vẫn xuất hiện trong não của họ. Tuy cả 3 nghiên cứu trên vẫn chưa cho ra sản phẩm hoàn thiện giúp đỡ nhóm người này, chúng vẫn là những bước chân đầu tiên trong việc cố gắng hiểu rõ bộ não con người.
Trước đây, những người bị mất khả năng nói do đột quỵ hoặc bệnh tật vẫn có thể sử dụng ánh mắt, các cử động nhỏ để ghi thông điệp ra màn hình máy móc hỗ trợ. Tuy giao tiếp được nhưng nó lại khiến cuộc trò chuyện diễn ra rất chậm so với việc chat trên Facebook hay điện thoại.
 |
| AI giúp con người tìm hiểu hơn về bản chất tự nhiên của chính mình. Ảnh: Futurism. |
Nếu các máy tính chuyên dụng đọc tín hiệu não ra đời, họ có thể nói trực tiếp qua loa như một người thường. Nhờ đó, các cuộc trò chuyện trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Các nhà khoa học tin tưởng rằng trong tương lai không xa, chúng ta thậm chí có thể diễn tả được hình ảnh mà mình tưởng tượng trong đầu, thể hiện nó cho nhiều người cùng chiêm ngưỡng.
Việc “nghe” được suy nghĩ của người khác trước đây có thể là một loại siêu năng lực. Nhưng trong tương lai không xa, đó sẽ là bước tiến lớn của khoa học và công nghệ chứ không chỉ trên phim ảnh.
