Điều khiển bằng não bộ: Không xa vời

Henrik Matzke ngồi sau tay lái. Chiếc xe của ông dừng lại ở ngã tư. Không cần chạm tay vào vô lăng, chiếc xe tự động lăn bánh, rẽ sang phải rồi phóng đi. Chỉ có Matzke là người duy nhất hiểu rõ diễn biến sự việc kỳ lạ này.

Lái xe bằng não bộ

Là một thành viên của nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Free (Berlin, Đức), Henrik Matzke cùng cộng sự đang phát triển một dự án tham vọng, sử dụng tín hiệu từ não bộ để điều khiển xe cũng như các vật dụng trong nhà.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu thiết kế một chiếc mũ đặc biệt có tới 16 cảm biến điện não đồ để thu nhận tín hiệu từ não. Sau đó, họ tạo ra hệ thống máy tính có khả năng tiếp nhận các tín hiệu trên, chuyển chúng thành những câu lệnh điều khiển. Hệ thống thông minh này hoạt động nhờ vào thiết bị tín hiệu đọc để chọn tín hiệu điện não đồ (EEG) và truyền chúng đến máy tính của xe. Cứ như vậy, hệ thống hoạt động theo chu kỳ tuần hoàn liên tục: xử lý – nhận dạng – di chuyển tín hiệu như một lệnh vật lý.

Các nhà khoa học khẳng định, hệ thống này có thể sử dụng để điều khiển xe đi tới, lùi, rẽ trái và phải, phanh gấp, mở và khoá cửa... Ý tưởng chính của dự án là nhằm hỗ trợ người khuyết tật di chuyển và giao tiếp dễ dàng với những người xung quanh.

Tuy nhiên, hiện dự án của Henrik Matzke phải vượt qua hai thách thức chính: thiết bị phải có giá thành hợp lý khi bán ra thị trường và phải dễ lắp đặt để bất cứ ai cũng có thể sử dụng được.

Nhóm nghiên cứu còn gặp khó khăn trong quá trình chuyển đổi những thông điệp từ bộ não đến thiết bị máy tính để điều khiển xe. Việc điều khiển não bộ để sản sinh ra những tín hiệu mà máy móc có thể hiểu được không phải là vấn đề đơn giản. Trên lý thuyết, tài xế chỉ cần suy nghĩ về việc rẽ phải hoặc trái. Tuy nhiên, những ý nghĩ này không chỉ đơn giản là nghĩ đến từ ngữ “phải” hoặc “trái” mà phải trừu tượng hơn như một nơi nào đó hoặc hình dáng nào đó. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học cuối cùng đã lập trình theo trình tự sau: Nếu tưởng tượng ra hình vuông màu đỏ và hình dung việc khối vuông đó di chuyển đến phía trước, người ta có thể điều khiển chiếc xe chạy thẳng.

Công nghệ nhiều triển vọng

Không chỉ riêng ở Đức, các nhà khoa học nhiều nước khác cũng đang nghiên cứu và đưa ra những phát minh mới dựa trên công nghệ này.

Tiến sĩ Jon Spratley, 28 tuổi tại thành phố Stevenage (Anh) đã phát triển loại chip “thần giao cách cảm” có khả năng giúp con người sử dụng ý nghĩ để điều khiển máy tính, tivi và công tắc điện. Thiết bị cảm biến trong sáng chế của Spratley nhỏ đến nỗi có thể đưa vào não bộ bằng kim. Sau khi nằm trên bề mặt của não, nó thu nhận tín hiệu điện từ các tế bào thần kinh và truyền chúng tới thiết bị thu sóng được gắn với máy tính. Tín hiệu thần kinh điều khiển con trỏ trên màn hình máy tính, để vận hành các thiết bị điện tử hoặc điều khiển xe lăn điện.

 “Chip của chúng tôi cho phép người khuyết tật điều khiển máy tính bằng ý nghĩ. Chẳng hạn, nếu họ tưởng tượng các cơ bắp đang chuyển động thì suy nghĩ đó sẽ bật công tắc bóng đèn”, Spratley cho hay.

Nhà nghiên cứu Angel Perez Garcia (My) mới đây cho biết, ông có thể khiến robot hoạt động chính xác theo ý muốn của mình. Trong thí nghiệm, ông dùng những điện cực nhỏ gắn vào đầu rồi tập trung vào một biểu tượng ánh sáng. Các điện cực sẽ đọc hoạt động trong não và gửi tín hiệu đến robot khiến nó cử động. Ngoài ra, ông còn sử dụng cử động của mắt, lông mày và các phần khác trên khuôn mặt để điều khiển các khớp robot.

“Mục tiêu chính của nghiên cứu là tạo ra những robot có mối quan hệ lâu dài với người sử dụng. Chúng có thể hỗ trợ người cao tuổi trong sinh hoạt hàng ngày, giúp đỡ người tàn tật trong cuộc sống, hoặc chăm sóc bệnh nhân suốt quá trình hồi phục”, ông nói.