Phương pháp sử dụng một mô hình hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (AI) được thiết kế đặc biệt để giải mã các đường sóng khi quét não

Phẫu thuật sinh học quét não không xâm lấn là một phương pháp mới được phát triển bởi các nhà khoa học của Đại học Texas mang đến hy vọng khả năng giao tiếp cho những người khuyết tật không thể nghe, nói hoặc đánh máy.  

Phương pháp này hoạt động bằng cách cung cấp những hình ảnh cộng hưởng từ trường chức năng (fMRI) rồi chuyển đổi thành thuật toán, sau đó giải mã để tái tạo lại các kích thích tùy chỉnh mà con người đang nghe hoặc suy nghĩ thành ngôn ngữ tự nhiên. Từ trước đến nay, giới khoa học chỉ thực hiện bằng cách cấy trực tiếp các điện cực vào não.

Mô hình fMRI mới sẽ phân tích và giải mã những suy nghĩ của bệnh nhân bằng cách quét hình ảnh não rồi tái tạo lại thành từng chữ. Những suy nghĩ này có thể rất đơn giản như một từ duy nhất là “con chó” hoặc phức tạp hơn như “Tôi đang đi dạo với một con chó”.

Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng, với những suy nghĩ phức tạp, bộ não con người sẽ chia chúng thành những phần nhỏ hơn, mỗi phần tương ứng với một khía cạnh khác nhau của suy nghĩ.

Đây là kỹ thuật không xâm lấn đầu tiên để đọc tín hiệu não. Trước đây điều này chỉ có thể thực hiện được bằng cách cấy các điện cực vào não. Ảnh: DailyMail

Theo các nhà khoa học, bộ não sẽ có “bảng chữ cái” riêng bao gồm 42 yếu tố khác nhau đề cập đến một khái niệm cụ thể như kích thước, màu sắc hoặc vị trí và kết hợp tất cả những điều này để hình thành nên những suy nghĩ phức tạp. Mỗi “chữ cái” được xử lý bởi một phần khác nhau của não. Kết hợp tất cả các phần khác nhau có thể đọc được suy nghĩ của con người.

Khi AI gặp khó khăn để giải mã một suy nghĩ phức tạp, nó sẽ tự động tạo ra một gợi ý về suy nghĩ tương tự. Ảnh: DailyMail
Hệ thống cũng có thể mô tả thành hình ảnh những gì một người nhìn thấy thông qua máy quét MRI. Ảnh: DailyMail

Nhóm nghiên cứu của Đại học Texas đã cho một nhóm người nghe podcast trong 16 giờ rồi sau đó ghi lại dữ liệu fMRI của ba phần não được liên kết với ngôn ngữ tự nhiên. Ba vùng não được phân tích là mạng lưới trước trán, mạng lưới ngôn ngữ cổ điển và mạng lưới liên kết đỉnh-thái dương-chẩm.

Sau đó, thuật toán AI sẽ quét, so sánh các mẫu trong âm thanh với các mẫu trong hoạt động não được ghi lại. Kết quả cho thấy, AI có khả năng quét ghi âm và chuyển nó thành một câu chuyện dựa trên nội dung phù hợp với ý tưởng của những câu chuyện podcast. Mặc dù thuật toán không thể chia nhỏ mọi “từ” trong suy nghĩ của từng người, nhưng nó có thể giải mã câu chuyện mà họ đã nghe.

Theo Tấn An (ICT News)