Đưa những ý tưởng trên giấy 'cất cánh'

Trong bối cảnh công nghệ phát triển nhanh chóng, những trí thức trẻ Việt Nam đang định hình lại vai trò của người làm khoa học.

Họ không còn đơn lẻ một mình trong phòng lab, mà chủ động bắt tay cùng đồng đội thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để tạo ra các sản phẩm cụ thể từ phần mềm AI hỗ trợ chẩn đoán, thiết bị y sinh đến mô hình năng lượng tái tạo ứng dụng thực tế.

Những sản phẩm ấy không chỉ dừng lại ở ý tưởng hay công bố học thuật, mà được thiết kế để có thể lan tỏa, được sử dụng, và tiến tới thương mại hóa.

Ngay khi còn là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học King's College London, TS. Phùng Trần Huy Nhật - Quản lý đổi mới sáng tạo y tế, quản lý chất lượng nghiên cứu khoa học của AstraZeneca Việt Nam đã luôn trăn trở với câu hỏi: Làm sao để trí tuệ nhân tạo (AI) thực sự giúp ích cho người bệnh trong môi trường y tế có nguồn lực hạn chế?.

Từ trăn trở đó, anh đã nung nấu ý tưởng về phần mềm AI ứng dụng trong siêu âm phổi - một kỹ thuật phổ biến, rẻ tiền và có thể triển khai tại giường bệnh, nhưng đòi hỏi nhiều kinh nghiệm từ bác sĩ.

Nếu AI có thể “đọc” được hình ảnh siêu âm phổi, hỗ trợ bác sĩ ra quyết định, đặc biệt trong các bệnh lý hô hấp cấp tính như viêm phổi, ARDS hay COVID-19, thì đây sẽ là một bước tiến lớn trong chăm sóc bệnh nhân.

Tuy nhiên, để đi từ ý tưởng đến sản phẩm ứng dụng cho thực tiễn là một hành trình đầy thử thách mà một người không thể tự mình làm được. Vì vậy, TS. Nhật đã cùng phối hợp với một nhóm chuyên gia đa ngành, các bác sĩ lâm sàng từ Bệnh viện Bệnh nhiệt đới TPHCM, đội ngũ kỹ sư AI tại King’s College London, Đại học Oxford và các nhà nghiên cứu từ đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Đại học Oxford.

Từ đó, mỗi thành viên mang đến một mảnh ghép: dữ liệu bệnh nhân thực tế, chuyên môn về xử lý ảnh siêu âm, hiểu biết về thuật toán AI, và kinh nghiệm đánh giá hiệu quả trong nghiên cứu lâm sàng.

TS. Phùng Trần Huy Nhật - Quản lý đổi mới sáng tạo y tế, quản lý chất lượng nghiên cứu khoa học của AstraZeneca.

Dự án kéo dài hơn 3 năm, bắt đầu bằng 1 năm thu thập dữ liệu hình ảnh siêu âm từ hàng ngàn bệnh nhân trong các đơn vị hồi sức tích cực (ICU). Tiếp đó là gần một năm xây dựng và tinh chỉnh mô hình AI, kết hợp giữa kỹ thuật học sâu (deep learning) và kiểm chứng bởi các chuyên gia. Cuối cùng, AI được đem thí điểm trên bệnh nhân thật để đánh giá tính khả thi và hiệu quả ứng dụng trong thực tế lâm sàng.

Kết quả cho thấy, AI không chỉ nhận diện được các bất thường trên hình ảnh siêu âm phổi với độ chính xác cao, mà còn giúp giảm thời gian đọc phim và hỗ trợ bác sĩ trong môi trường áp lực cao.

Thành quả của dự án được công bố trên tạp chí Critical Care - một trong ba tạp chí hàng đầu thế giới trong lĩnh vực hồi sức tích cực, góp phần khẳng định giá trị khoa học và tiềm năng ứng dụng thực tiễn của giải pháp này.

"Nhưng, có lẽ điều quan trọng hơn cả, là bài học về sự phối hợp liên ngành, một bác sĩ sẽ không thể tự tạo ra thuật toán AI, và một kỹ sư AI không thể hiểu rõ bối cảnh lâm sàng.

Chính tinh thần “không làm việc một mình” đã giúp dự án đi từ phòng lab ra tới giường bệnh, từ ý tưởng học thuật tới sản phẩm sẵn sàng triển khai, mở ra cơ hội nhân rộng ở các hệ thống y tế khác nhau trên thế giới, đặc biệt là tại các nước có nguồn lực y tế còn hạn chế như Việt Nam”, TS. Nhật chia sẻ.

Theo TS. Nhật, ngày càng có nhiều trí thức trẻ Việt Nam đi theo mô hình này, các kỹ sư điện, cơ khí hợp tác với bác sĩ để thiết kế thiết bị y sinh phục vụ trong bệnh viện. Mỗi sáng kiến đều cho thấy một hướng đi rõ ràng, đó là chỉ khi vượt qua được ranh giới giữa các ngành, những sản phẩm công nghệ - y tế - môi trường mới có thể thực sự phát huy giá trị và lan tỏa.

Dự án nghiên cứu của TS. Nhật cùng cộng sự đã được thí điểm trên bệnh nhân để đánh giá tính khả thi và hiệu quả ứng dụng trong thực tế lâm sàng.

Trong quá trình nghiên cứu về vật liệu và chip bán dẫn, phát triển các vật liệu mới, TS. Nguyễn Minh Triết - Kỹ sư nghiên cứu tại Archer Materials, Sydney, Úc cho rằng, để biến những ý tưởng riêng có của mỗi nhà khoa học trong nhóm trở thành sản phẩm chung, ứng dụng cho thực tiễn là một quá trình chấp nhận sự mạo hiểm và thay đổi.

“Từ kinh nghiệm kết nối với các nhà khoa học trong nước và quốc tế ở nhiều lĩnh vực khác nhau, tôi đã mất thời gian dài để dung hòa, tiếp thu được quan điểm nghiên cứu chung của nhóm để chuyển hóa ý tưởng đi tới ứng dụng thực tiễn ”, TS. Triết cho biết.

Do đó, tuy xuất phát từ lĩnh vực vật lý với kinh nghiệm lâu năm giải quyết vấn đề về kỹ thuật cơ bản, nhưng TS. Triết đã phải học, trau dồi hiểu biết thêm về lĩnh vực khác từ các đồng nghiệp như kỹ thuật hóa, y sinh, vi điện tử... Để từ đó, anh hiểu được những quan điểm trong các lần trình bày mới, tăng thêm sự thuyết phục và cùng hướng đến giải pháp chung.

TS. Nguyễn Minh Triết - Kỹ sư nghiên cứu tại Archer Materials, Sydney, Úc.

Nhóm nghiên cứu của TS. Triết đã triển khai dự án phát triển cảm biến kali, tạo ra một thiết bị y tế nhỏ gọn, giúp bệnh nhân đo nồng độ kali trong máu tại nhà. Dự án có sự cộng hưởng từ các nhà khoa học xuyên quốc gia (chủ yếu từ Trường Đại học RMIT và Đại học Minnesota, Mỹ) có chuyên môn về vật lý, vật liệu bán dẫn, y sinh để phát triển chip cảm biến, phát triển màng chọn lọc kali, các kỹ sư vi điện tử để thiết kế mạch đọc tín hiệu...

Ngoài ra, anh đã tham gia thành công vào một dự án đa ngành phát triển pin mặt trời giúp tăng hiệu suất và khả năng tích trữ năng lượng; dự án phát triển cảm biến kali để chẩn đoán bệnh thận tại nhà hỗ trợ việc theo dõi sức khỏe, đặc biệt là đối với bệnh nhân thận hoặc tim mạch...

TS. Nguyễn Minh Triết cùng cộng sự trong phòng nghiên cứu.

Theo TS. Triết, việc chủ động kết nối với các đồng nghiệp và ra được sản phẩm sẽ dần tạo được sự tin tưởng, phối hợp tốt hơn trong tương lai.

"Và với đặc thù của lĩnh vực vật lý, dẫu việc kết nối với các ngành khác gặp khó khăn về ngôn ngữ chuyên ngành, cách tiếp cận vấn đề. Tuy nhiên, khi mỗi người hiểu được vai trò của mình trong bức tranh chung thì sự phối hợp sẽ tạo chất “xúc tác” cho ý tưởng đi tới đích bằng sản phẩm chung ứng dụng trên thực tiễn", TS. Triết cho hay.

Nội dung: Châu Linh | Đồ họa: Kiều Tú