Từ suy nghĩ đến máy móc: Điều khiển chó robot chỉ bằng ý nghĩ

Theo Tân Hoa xã ngày 29/3, một cảnh tượng khoa học viễn tưởng như vậy nay đã trở thành hiện thực tại Đại học Giao thông Tây An ở Tây Bắc Trung Quốc, nhờ đột phá của Giáo sư Xu Guanghua và nhóm nghiên cứu khi họ tích hợp thành công điều khiển dựa trên điện não đồ (EEG) với hệ thống điều hướng tự động.

Xem video điều khiển chó robot bằng ý nghĩ (Nguồn: Xinhua):

Ông Xu giải thích rằng cốt lõi của thành tựu này là công nghệ giao diện não - máy tính (BCI) không xâm lấn, cho phép thu nhận các tín hiệu điện từ hoạt động của tế bào thần kinh để điều khiển chính xác các thiết bị cơ khí.

Ông mô tả hệ thống này là một dạng “điều khiển từ xa trong tâm trí”. Khi người dùng hình thành ý định, chẳng hạn như “tiến lên”, não bộ sẽ tạo ra các tín hiệu EEG tương ứng. Hệ thống thu thập và giải mã các tín hiệu này, nhận diện lệnh dự định, chuyển đổi thành chỉ thị điều khiển và gửi đến chó robot, sau đó thiết bị thực hiện chuyển động.

Hiện tại, hệ thống hỗ trợ 11 lệnh ý nghĩ cơ bản, bao gồm tiến, lùi và rẽ, có khả năng mở rộng thêm. Độ chính xác nhận diện vượt 95% và độ trễ giữa suy nghĩ và hành động chỉ khoảng một giây.

Trong bối cảnh nghiên cứu BCI trên toàn cầu gia tăng, các công nghệ xâm lấn mang lại độ chính xác cao nhưng phụ thuộc vào việc cấy ghép phẫu thuật, tiềm ẩn nguy cơ chấn thương, nhiễm trùng, phản ứng miễn dịch và suy giảm tín hiệu theo thời gian. Đây là những yếu tố khiến chi phí cao và khó mở rộng.

Ngược lại, cách tiếp cận không xâm lấn mà nhóm của ông Xu lựa chọn lại an toàn, tiết kiệm chi phí, thân thiện với người dùng và phù hợp với nhiều ứng dụng, đặc biệt trong y học phục hồi chức năng và lĩnh vực tiêu dùng.

Tuy nhiên, tín hiệu không xâm lấn vốn có độ chính xác thấp hơn, khiến quá trình điều khiển liên tục, chi tiết theo thời gian thực trở nên khó khăn. Ông Xu cho biết nếu yêu cầu người dùng điều khiển thủ công mọi chuyển động và điều chỉnh tư thế thì không chỉ rất khó mà còn gây áp lực tinh thần lớn, đi ngược lại mục tiêu trao quyền của công nghệ.

Để khắc phục hạn chế về độ chính xác của tín hiệu não, nhóm nghiên cứu không còn chỉ tập trung vào làm tín hiệu chính xác hơn, mà chuyển sang một cách tiếp cận khác: chia việc rõ ràng giữa người và máy. Ông Xu nói: “Con người chỉ chịu trách nhiệm đưa ra ý định ở cấp cao như 'đi đâu', tức là phần ra quyết định mà não bộ xử lý dễ nhất. Trong khi đó, các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác cao, tốc độ cao và lặp lại như điều hướng tự động, nhận thức môi trường, tránh chướng ngại vật động và thực thi chuyển động sẽ do hệ thống thông minh của máy đảm nhiệm hoàn toàn”.

Cách tiếp cận này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả và độ ổn định của hệ thống, khắc phục hạn chế về độ chính xác của tín hiệu không xâm lấn và tận dụng tối đa thế mạnh bổ trợ giữa khả năng ra quyết định của con người và khả năng thực thi của máy móc, qua đó đưa công nghệ BCI tiến gần hơn đến ứng dụng thực tiễn.

Ông Xu nhấn mạnh rằng việc phát triển công nghệ BCI đòi hỏi cả những đột phá liên tục trong công nghệ cốt lõi và tích hợp sâu với các lĩnh vực tiên tiến như trí tuệ nhân tạo, điều hướng tự động và nhận thức thông minh. Công trình của nhóm ông thể hiện cách tiếp cận song song này: sử dụng đổi mới thực tiễn để khắc phục hạn chế của giao diện không xâm lấn đồng thời bám sát nhu cầu thực tế.

Ông Xu hình dung các hệ thống tương tác não - máy trong tương lai sẽ kết hợp liền mạch giữa khả năng ra quyết định của con người và trí tuệ máy, từ đó biến robot thành trợ lý hữu ích trong đời sống hằng ngày.

Ông cho biết chó robot có tiềm năng trở thành công cụ hỗ trợ cho người khuyết tật cũng như được ứng dụng trong chăm sóc người cao tuổi, hỗ trợ y tế, huấn luyện phục hồi chức năng và đồng hành thông minh.

Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc