Thiết bị giúp người xơ cứng teo cơ hồi phục khả năng giao tiếp

Bước tiến lớn trong công nghệ giao tiếp

ALS, hay còn gọi là bệnh Lou Gehrig hoặc xơ cứng teo cơ một bên, là căn bệnh ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh vận động, gây mất dần khả năng cử động và sử dụng tay. Một trong những hệ quả nghiêm trọng của ALS là mất khả năng nói, khiến người bệnh không thể giao tiếp dễ dàng. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại UC Davis đã phát triển một công nghệ BCI giúp dịch các tín hiệu não thành giọng nói, giúp người mắc ALS có thể giao tiếp trở lại.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thử nghiệm trên Casey Harrell, một bệnh nhân người Mỹ, 45 tuổi mắc ALS, bằng cách cấy bốn mảng vi điện cực vào vùng não kiểm soát lời nói. Những mảng này ghi lại hoạt động não và chuyển tín hiệu thành văn bản, sau đó máy tính sẽ phát âm văn bản này thành giọng nói. Đặc biệt, giọng nói được tạo ra từ phần mềm đặc biệt được đào tạo từ mẫu âm thanh của Harrell trước khi mắc ALS.

(Ảnh minh họa)

Trong suốt quá trình thử nghiệm kéo dài 32 tuần, Harrell đã sử dụng hệ thống BCI trong hơn 248 giờ để giao tiếp trực tiếp và qua trò chuyện video. Hệ thống BCI này đã đạt được độ chính xác 99,6% trong lần thử nghiệm đầu tiên với từ vựng 50 từ, và sau khi mở rộng từ vựng lên đến 125.000 từ, độ chính xác đạt 90,2% chỉ sau 1,4 giờ huấn luyện. Sau khi tiếp tục thu thập dữ liệu, hệ thống duy trì độ chính xác ở mức 97,5%.

Bác sĩ David Brandman (Mỹ), người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi có thể giải mã chính xác những gì Harrell đang cố gắng nói đến 97% thời gian, tốt hơn nhiều so với các ứng dụng điện thoại thông minh hiện nay".

“Không thể giao tiếp thực sự rất khó khăn và dễ khiến tôi mất tinh thần. Công nghệ này giúp tôi tái hòa nhập với xã hội”, Harrell chia sẻ.

Mang lại hy vọng mới cho người mắc ALS

Hệ thống BCI này là kết quả của nhiều năm nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực giao diện não - máy tính. Trong quá trình thử nghiệm, Harrell đã sử dụng hệ thống BCI trong cả môi trường trò chuyện được nhắc nhở và tự phát. Trong lần thử nghiệm đầu tiên, hệ thống đã đạt được độ chính xác 99,6% khi giải mã 50 từ, chỉ sau 30 phút huấn luyện. Đến lần thứ hai, với việc mở rộng từ vựng lên đến 125.000 từ, hệ thống đạt được độ chính xác 90,2% chỉ sau 1,4 giờ huấn luyện. Sau khi tiếp tục thu thập dữ liệu, hệ thống duy trì độ chính xác ở mức 97,5%.

Với những kết quả ấn tượng này, công nghệ BCI đang mở ra một chương mới trong việc hỗ trợ người mắc ALS và các bệnh thần kinh, mang lại hy vọng lớn cho những người không thể giao tiếp. Công nghệ mới này còn mở ra cơ hội lớn cho việc phát triển thêm các ứng dụng giúp phục hồi khả năng giao tiếp và di chuyển cho những người mắc ALS và các bệnh lý thần kinh khác. Theo Trung tâm UC Davis Health khẳng định rằng với những bước tiến mới này, hệ thống BCI có thể giúp người mắc ALS giao tiếp hiệu quả và hòa nhập với xã hội.

Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) là một bệnh thần kinh tiến triển hiếm gặp, làm tổn thương các tế bào thần kinh vận động, khiến cơ bắp yếu dần, teo nhỏ và dẫn đến liệt. Người bệnh mất dần khả năng vận động, nói, nuốt và cuối cùng là thở, dù ý thức vẫn còn nguyên vẹn. Bệnh này hiện chưa có thuốc chữa khỏi.

Thảo Nguyên (tổng hợp)