Elon Musk cấy chip vào não để chữa cho người mù, bại liệt

Trong sự kiện ngày 30/11, Neuralink, công ty công nghệ thần kinh do tỷ phú Elon Musk đồng sáng lập đã trình diễn ứng dụng mới của chip cấy vào não người. Theo đó, công nghệ này sẽ giúp khôi phục thị lực của người mù, phục hồi một số chức năng vận động của bệnh nhân chấn thương tủy sống.

Sự kiện tập trung vào Link, thiết bị nhỏ như chồng tiền xu với hàng nghìn sợi dây mỏng hơn tóc, tương ứng các điện cực để cấy vào não người. Con chip này sử dụng pin, có thể sạc từ xa và kết nối không dây với máy tính.

Dù vẫn còn chặng đường dài để có thể sử dụng rộng rãi, dự án phát triển chip cấy vào não người của Neuralink đạt nhiều thành quả tích cực. Musk cho biết công ty đang nộp đơn xin cấp phép lên Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA), đặt mục tiêu thử nghiệm chip trên người trong 6 tháng tới.

Những hứa hẹn táo bạo

Elon Musk nổi tiếng với những doanh nghiệp nghiên cứu công nghệ mới như hãng xe điện Tesla, công ty vũ trụ SpaceX hay công ty xây đường hầm cao tốc The Boring Company. Dù vậy, Neuralink dường như phức tạp và tốn thời gian nghiên cứu nhất. Việc kết nối phần cứng máy tính với não người gặp khó khăn lớn về kỹ thuật, pháp lý và đạo đức.

Trước đây, Neuralink đã trình diễn hoạt động của các điện cực trong việc tiếp nhận tín hiệu, bằng cách cấy chip vào não một con khỉ tên Pager để chơi game Pong. Trong sự kiện ngày 30/11, công ty sử dụng con khỉ có tên Sake, được cấy chip vào não cho hành động phức tạp hơn.

Trong video, Sake sử dụng tâm trí để di chuyển con trỏ chuột, gõ chữ cái trên bàn phím ảo để nhập văn bản do máy tính yêu cầu. Ứng dụng này có thể giúp người liệt sử dụng tâm trí để tương tác với smartphone hoặc máy tính. Theo CNET, con khỉ được "dụ dỗ" bằng sinh tố trái cây để ngồi bên dưới bộ sạc không dây cho chip, gắn vào cành cây lơ lửng trên đầu.

Video của Neuralink trình diễn một con khỉ, được gắn chip để "điều khiển" máy tính bằng tâm trí. Ảnh: Neuralink.

Không chỉ đọc tín hiệu từ não, các kỹ sư tại Neuralink tuyên bố con chip còn có thể ghi thông tin lên não, sử dụng các điện cực để gửi tín hiệu trở lại tế bào thần kinh. Điều này giúp kiểm soát chuyển động của các chi, giúp người liệt cử động và đi lại. Trong tương lai, các kỹ sư sẽ nghiên cứu cách truyền tín hiệu cảm giác từ tay, chân đến chip để chuyển trở lại não.

"Chúng tôi còn rất nhiều việc phải làm để đạt tầm nhìn này, nhưng hy vọng các bạn có thể thấy cách những mảnh ghép cùng tạo nên điều đó", Joey O'Doherty, nhà nghiên cứu về công nghệ điều khiển chuyển động của Neuralink cho biết.

Trong thử nghiệm khác, dữ liệu thị giác của camera được chip gửi đến vùng thị giác trên vỏ não (virtual cortex) để tạo ra phosphenes (hiện tượng động vật, con người nhìn thấy ánh sáng dù không có ánh sáng đi vào mắt). Công nghệ này được kỳ vọng khôi phục thị lực cho người mù.

"Mục tiêu của chúng tôi là mang đến ánh sáng cho những người trải qua nhiều thập kỷ sống trong bóng tối", nhà nghiên cứu Dan Adams tại Neuralink cho biết. Theo CNET, Adams tham gia xây dựng giải pháp chuyển tín hiệu hình ảnh từ camera đến não bộ và vùng thị giác của võ não.

Nhiều vấn đề cần giải quyết

Dù Musk đưa ra loạt mục tiêu và ứng dụng hữu ích, nhiều chuyên gia trong lĩnh vực đặt câu hỏi về tiến độ thực sự của dự án, dù mặt kỹ thuật cho thấy những bước tiến lớn.

"Phần cứng khá tuyệt nhưng chưa thể hiện những bước tiến đáng kể trong việc khôi phục hoặc cải thiện chức năng não", Daniel Yoshor, nhà giải phẫu thần kinh và thần kinh học tại Trường Y Perelman, thuộc Đại học Pennsylvania cho biết.

Hiện tại, công nghệ của Neuralink sử dụng 1.024 điện cực. Trong sự kiện, đại diện công ty giới thiệu thế hệ chip tiếp theo với hơn 16.000 điện cực. Theo Adams, điều đó sẽ cải thiện độ trung thực của hình ảnh mà người mù nhìn thấy.

"Nếu cấy chip vào cả 2 bên vỏ não thị giác, chúng sẽ cung cấp 32.000 điểm ánh sáng để tạo ra hình ảnh cho người mù", Adams chia sẻ.

Quy trình cấy chip của Neuralink lên não người. Ảnh: Neuralink.

Ban đầu, Neuralink lên kế hoạch tổ chức sự kiện vào cuối tháng 10, nhưng phải hoãn để Elon Musk tập trung vào thương vụ thâu tóm Twitter. Trên thực tế, những buổi trình diễn của Neuralink không phải điều gì quá mới mẻ.

Theo New York Times, phần trình diễn con khỉ chơi Pong của Neuralink tương tự buổi demo tại Đại học Brown trước đó 20 năm, chỉ khác con vật thử nghiệm là linh trưởng. Một video trên Internet năm 2006 cũng cho thấy khỉ dùng não để điều khiển máy tính, dù thiết bị hỗ trợ cồng kềnh hơn so với chip của Neuralink.

Quá trình chờ FDA phê duyệt cũng có thể khiến kế hoạch thay đổi, đặc biệt khi Neuralink muốn thử nghiệm trên não người. "An toàn sẽ là quan tâm lớn nhất của FDA trong việc cho phép thử nghiệm thiết bị trên người", Cristin Welle, phó giáo sư khoa học thần kinh tại Đại học Colorado, người tham gia soạn thảo tài liệu hướng dẫn cấy ghép máy tính trên não của FDA vào năm 2016, cho biết.

Theo Welle, FDA sẽ tập trung xem xét việc thiết bị có gây hại cho não, cùng những rủi ro không đáng có hay không. Cơ quan này cũng sẽ đánh giá độ bền của thiết bị. Cho đến nay, Neuralink đã thử nghiệm công nghệ trên cừu, lợn và linh trưởng, theo hồ sơ của Bộ Nông nghiệp Mỹ.

Tham vọng của Elon Musk

Neuralink không phải công ty duy nhất theo đuổi công nghệ xây dựng giao diện giao tiếp giữa não với máy (BMI - brain-machine interface) hoặc giữa não với máy tính (BCI - brain-computer interface). Sau quá trình nghiên cứu, các startup như BlackRock Neurotech, Precision Neuroscience, Synchron Medical và Paradromics cũng đang phát triển công nghệ giao tiếp tương tự. Một số công ty như Nuro còn nghiên cứu phương pháp cấy ghép không xâm lấn, không phẫu thuật.

Synchron đã thử nghiệm công nghệ trên người vào tháng 4, giúp 6 bệnh nhân liệt có thể đi lại. BlackRock đang tuyển tình nguyện viên thử nghiệm sản phẩm giúp người câm nói chuyện.

Một thiết bị khác tên Utah được FDA chấp thuận thử nghiệm trên người, với kích thước bằng viên thuốc được đặt trên não, cắm dây với máy tính để truyền dữ liệu. Năm 2011, một số người liệt đã có thể nâng ly cà phê bằng cánh tay robot kết nối với Utah. Đến năm 2012, họ có thể gõ bàn phím, và nâng một đĩa khoai tây nghiền sau đó 4 năm.

Tuy nhiên theo New York Times, Utah không phù hợp để dùng lâu dài bởi thiết bị trồi lên khỏi hộp sọ gây mất thẩm mỹ, phải cắm dây vào máy tính và có nguy cơ gây nhiễm trùng não.

Video trình diễn con khỉ chơi game Pong sau khi cấy chip của Neuralink vào tháng 4/2021. Ảnh: Neuralink.

Các công ty trên chủ yếu phát triển giải pháp dành cho môi trường sử dụng giới hạn. Trong khi đó, Neuralink đặt mục tiêu sản xuất hàng loạt.

"Việc sản xuất rất khó. Quá trình từ nguyên mẫu đến một thiết bị an toàn, ổn định, có thể hoạt động trong nhiều hoàn cảnh với giá phải chăng, sử dụng trên quy mô lớn khó gấp 100-1.000 lần", Musk cho biết.

Phát biểu tại sự kiện, tỷ phú giàu nhất thế giới hướng đến việc Neuralink sẽ sản xuất hàng triệu con chip cấy vào não. Để đạt mục tiêu đó, công ty đang cải thiện quy trình sản xuất và cấy ghép, sử dụng tự động hóa nhiều nhất có thể. Một con robot có tên R1 sẽ phẫu thuật, cấy chip vào não mà không làm tổn thương mạch máu.

Neuralink đang cải tiến robot để xử lý nhiều công việc hơn, kể cả phẫu thuật hộp sọ. Công ty cũng nghiên cứu cách cấy chip vào những vị trí khác, bên ngoài lớp màng cứng (dura). Điều đó đòi hỏi những thay đổi lớn với hệ thống kim phẫu thuật.

Điểm khác biệt tiếp theo của Neuralink so với đối thủ chính là tham vọng lớn của đồng sáng lập Elon Musk. "Một thiết bị nhập-xuất thông tin chung, có thể giao tiếp với mọi khía cạnh trong não của bạn", tỷ phú giàu nhất thế giới cho biết.

Phúc Thịnh