Các nhà khoa học Anh dạy khỉ các điều khiển cánh tay của một nhân vật trên máy tính bằng ý nghĩ của chúng, một đột phá khoa học có thể hữu ích với người tàn tật. >>> Xe hơi đọc được suy nghĩ của tài xế >>> "Đạp phanh xe" bằng ý nghĩ Hai con khỉ rhesus tham gia thử nghiệm. (Ảnh: REX) Telegraph cho bi...
Các nhà khoa học Anh dạy khỉ các điều khiển cánh tay của một nhân vật trên máy tính bằng ý nghĩ của chúng, một đột phá khoa học có thể hữu ích với người tàn tật.
Hai con khỉ rhesus tham gia thử nghiệm. (Ảnh: REX)
Telegraph cho biết, các nhà khoa học của Trung tâm Cơ khí thần kinh thuộc Đại học Duke tại Anh, huấn luyện hai con khỉ rhesus cách tham gia trò chơi điện tử bằng ý nghĩ. Sóng não của hai con khỉ được sử dụng để điều khiển hai cánh tay ảo của một con khỉ trên màn hình máy tính. Chúng không phải cử động bất kỳ bộ phận nào của cơ thể trong quá trình điều khiển cánh tay ảo.
Các chuyên gia yêu cầu đôi khỉ dùng cánh tay ảo để khám phá bề mặt của ba vật thể ảo có hình dạng như nhau song bề mặt khác nhau. Sau đó chúng phải tìm kiếm một vật thể có kết cấu bề mặt đặc thù trong số ba vật thể. Khỉ được thưởng nước ép trái cây nếu tìm đúng vật thể ảo mà nhóm nghiên cứu yêu cầu. Kết quả cho thấy chúng tìm đúng vật thể mà nhóm nghiên cứu muốn.
Đây là lần đầu tiên giới khoa học chứng kiến bộ não điều khiển cánh tay ảo để khám phá vật thể. Những xung điện truyền về não giúp khỉ xác định kết cấu bề mặt của những vật thể mà cánh tay ảo chạm phải.
“Sự tương tác giữa não và nhân vật ảo hoàn toàn không phụ thuộc vào cơ thể lũ khỉ, vì chúng không cử động chân, tay và cũng chẳng dùng da để chạm vào vật thể và cảm nhận kết cấu bề mặt”, ông Migue Nicolelis, giám đốc Trung tâm Cơ khí thần kinh thuộc Đại học Duke, nói.
Nhóm nghiên cứu hy vọng thành quả của họ có thể mở đường cho sự ra đời của một loại khung xương máy bên ngoài dành cho người tàn tật. Họ có thể sử dụng khung xương đó để cảm nhận thế giới xung quanh nhờ sóng não.
“Trong vài năm nữa, những người bị liệt cả tứ chi có thể tận dụng công nghệ của chúng tôi để cử động tay, chân và bước nhờ sự hỗ trợ của khung xương ngoài. Nhờ nó họ cũng có thể cảm nhận kết cấu bề mặt của những vật thể trong tay, địa hình của những nơi họ đi qua”, Nicolelis nói.
Đây là lần đầu tiên giới khoa học chứng kiến bộ não điều khiển cánh tay ảo để khám phá vật thể. Những xung điện truyền về não giúp khỉ xác định kết cấu bề mặt của những vật thể mà cánh tay ảo chạm phải.
Hai con khỉ rhesus vừa tham gia một thử nghiệm đặc biệt, trong đó chúng điều khiển cánh tay của một nhân vật trên màn hình máy tính chỉ bằng hoạt động trong não. Công trình do các nhà khoa học thuộc Trung tâm Cơ khí thần kinh của Đại học Duke tại Anh thực hiện, mở ra hướng nghiên cứu đáng chú ý về giao tiếp giữa não và máy móc. Thay vì dùng tay, chân hoặc bất kỳ bộ phận cơ thể nào, những con khỉ sử dụng sóng não để khiến hai cánh tay ảo chuyển động theo yêu cầu.
Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu tạo ra một trò chơi điện tử đơn giản nhưng đòi hỏi khả năng nhận biết khá tinh tế từ hai con vật. Trên màn hình xuất hiện ba vật thể ảo có cùng hình dạng, nhưng bề mặt của chúng sở hữu những kết cấu khác nhau để tạo ra thử thách phân biệt. Nhiệm vụ của khỉ là điều khiển cánh tay ảo, khám phá từng vật thể, rồi tìm đúng món có kết cấu đặc thù mà các chuyên gia yêu cầu.
Điểm đáng chú ý nằm ở việc đôi khỉ không cần chạm vào vật thể bằng da, bởi mọi tương tác đều diễn ra thông qua nhân vật ảo trên máy tính. Các tín hiệu điện truyền về não cung cấp thông tin cần thiết, giúp chúng nhận biết sự khác biệt giữa những bề mặt mà cánh tay ảo tiếp xúc. Khi lựa chọn chính xác vật thể mục tiêu, khỉ được thưởng bằng nước ép trái cây, phần thưởng đủ hấp dẫn để duy trì sự tập trung trong suốt bài kiểm tra.
Kết quả cho thấy hai con khỉ rhesus có thể xác định đúng vật thể mà nhóm nghiên cứu yêu cầu, dù cơ thể chúng hoàn toàn không tham gia vào thao tác điều khiển. Thành công này được xem là lần đầu tiên giới khoa học quan sát thấy bộ não kiểm soát một cánh tay ảo để khám phá đặc điểm bề mặt của vật thể. Thí nghiệm đồng thời chứng minh não có thể tiếp nhận thông tin xúc giác nhân tạo, sau đó sử dụng thông tin ấy để đưa ra lựa chọn phù hợp.
Theo ông Migue Nicolelis, giám đốc Trung tâm Cơ khí thần kinh thuộc Đại học Duke, mối tương tác giữa não và nhân vật ảo không phụ thuộc vào cơ thể của những con khỉ. Chúng không cử động chân tay, không dùng da tiếp xúc vật thể, nhưng vẫn nhận được tín hiệu giúp phân biệt kết cấu bề mặt trong môi trường mô phỏng. Điều đó cho thấy hoạt động thần kinh có thể kết nối trực tiếp với hệ thống máy tính, tạo nên trải nghiệm tương tác không cần chuyển động cơ thể thông thường.
Các nhà khoa học kỳ vọng kết quả này sẽ góp phần mở đường cho một loại khung xương máy bên ngoài, phục vụ những người bị khuyết tật vận động nghiêm trọng. Người sử dụng có thể điều khiển bộ khung bằng sóng não, từ đó thực hiện những chuyển động mà cơ thể không còn khả năng tạo ra. Công nghệ cũng được kỳ vọng giúp họ cảm nhận thế giới xung quanh, thay vì chỉ điều khiển thiết bị bằng tín hiệu thần kinh mà không nhận lại thông tin từ môi trường.
Trong vài năm tới, theo nhận định của ông Nicolelis, người bị liệt cả tứ chi có thể tận dụng công nghệ tương tự để cử động tay chân và bước đi với sự hỗ trợ của khung xương ngoài. Thiết bị này còn có khả năng truyền thông tin về kết cấu của vật thể nằm trong tay, giúp người dùng nhận biết sự khác nhau giữa các bề mặt. Khi di chuyển, họ cũng có thể cảm nhận địa hình nơi mình đi qua, nhờ những tín hiệu được chuyển đổi rồi truyền về não.
Từ một trò chơi với hai cánh tay ảo, nghiên cứu đã gợi ra triển vọng kết nối trực tiếp giữa ý nghĩ, thiết bị hỗ trợ vận động và cảm giác xúc giác. Thành quả chưa phải một sản phẩm hoàn chỉnh dành cho người tàn tật, nhưng cung cấp bằng chứng quan trọng về khả năng điều khiển và cảm nhận thông qua não. Nếu các nghiên cứu tiếp theo đạt kết quả phù hợp, khung xương ngoài trong tương lai có thể giúp nhiều người lấy lại khả năng vận động và tương tác với môi trường xung quanh.