Cách nay 16 năm, sau một vụ tai nạn thương tâm, Dennis DeGray bị liệt từ cổ trở xuống. Cuộc đời ông tưởng như sẽ vĩnh viễn trôi qua trên chiếc xe lăn nhưng giờ đây, nhờ vào trí tuệ nhân tạo ( Al ), Dennis DeGray đã hoàn toàn có thể hoạt động giải trí một phần khung hình chỉ bằng cách tâm lý …
Từ đó, chiếc giường và chiếc xe lăn là nơi “ thường trú ” của DeGray. Không thể cử động chân tay, ông chỉ nằm hoặc ngồi một chỗ. Mọi hoạt động và sinh hoạt cá thể đều phải có người giúp. Ông nói : “ Sự vui chơi duy nhất của tôi là xem truyền hình. Ngày qua ngày, tôi dần quen với thảm kịch ” .
May mắn thay, đến cuối năm 2020, trong một sự kiện gây quỹ nghiên cứu tế bào gốc được phát trên truyền hình, DeGray nhìn thấy giáo sư Jaimie Henderson, chuyên về giải phẫu thần kinh tại Đại học Stanford trong một bài phát biểu. Bằng cách nhờ đứa con trai gửi một email cho Henderson, ông kể về trường hợp của mình. Nhớ lại chuyện này, DeGray nói: “Lúc ấy tôi chẳng có hy vọng gì, nhưng khi giáo sư Henderson trả lời cho tôi, ông ấy đã gây ấn tượng với tôi bằng một câu hỏi duy nhất: “Bạn có muốn điều khiển drone (máy bay không người lái) không?”.
Từ đó, sự liên lạc giữa Henderson và DeGray ngày càng gắn bó. Theo Henderson, ông và những đồng nghiệp đang tăng trưởng công nghệ tiên tiến “ brain – computer interface ” ( tương tác não – máy tính ) để người bị liệt hoàn toàn có thể thực thi 1 số ít thao tác như điều khiển máy tính, drone, nghe điện thoại cảm ứng, cầm nắm vật phẩm …, trải qua một cánh tay robot. Vẫn theo Henderson, nếu ông DeGray đồng ý chấp thuận thực thi thực nghiệm này thì Henderson sẽ làm thủ tục xin cấp phép .
Dennis DeGray điều khiển con trỏ trên màn hình máy tính bằng suy nghĩ.
Mùa hè năm nay, mọi thủ tục hoàn tất. Trong phòng mổ của bệnh viện Đại học Stanford, giáo sư Henderson cùng những tập sự mở hộp sọ của DeGray rồi cấy vào vỏ não 4 mảng điện cực kích cỡ 4 mm x 4 mm. Mỗi mảng gồm 100 cảm ứng ghi lại những xung điện phát ra từ phần não có tính năng điều khiển hoạt động tay chân .
1 tuần sau cuộc cấy ghép, nhóm nghiên cứu và điều tra Henderson đến nhà DeGray rồi cho ông ngồi trước màn hình hiển thị máy tính, hiển thị một vòng tròn gồm tám chấm trắng. Nhiệm vụ của DeGray là dùng sự tâm lý, chuyển dời con trỏ về phía những chấm trắng để nó chuyển sang màu xanh. Theo giáo sư Henderson, máy tính dùng cho thử nghiệm gồm một ứng dụng giải thuật những tâm lý trong não bộ DeGray, trải qua một thuật toán được viết bởi David Brandman, nghiên cứu sinh tiến sĩ khoa học thần kinh thuộc tập đoàn lớn BrainGates, cộng tác với nhóm Stanford .
Ông DeGray kể : “ Tôi nhìn vào con trỏ trên màn hình hiển thị rồi nghĩ rằng mình phải đưa nó đến chỗ những chấm trắng. Kỳ lạ thay, tôi vừa nghĩ xong thì con trỏ lập tức chuyển dời. Tôi thử lại bằng cách muốn nó rẽ sang trái thì nó cũng rẽ sang trái ”. Chỉ trong 17 giây, DeGray lần lượt đưa con trỏ vào đúng 8 chấm sáng với hiệu quả là tổng thể đều chuyển sang màu xanh .
Thành công với thử nghiệm tiên phong, giáo sư Henderson triển khai bước thứ 2 nhưng lần này thì khó hơn : Trên màn hình hiển thị máy tính Open bảng vần âm. Ông DeGray kể lại : “ Giáo sư Henderson bảo tôi bằng cách tâm lý, hãy viết một bức thư cho ông ấy, thể loại gì cũng được ”. Hình ảnh xung điện của những tế bào thần kinh trong não DeGray được nhóm Henderson ghi lại cho thấy khi DeGray tâm lý mẫu tự gì thì trên màn hình hiển thị lập tức Open mẫu tự ấy. Kết thúc cuộc thử nghiệm, DeGray đã gõ được 18 từ trong một phút, trở thành “ người đánh máy bằng ý nghĩ nhanh nhất quốc tế ”. Chẳng những thế, không riêng gì tiếp xúc với người khác qua email, DeGray còn hoàn toàn có thể chơi game show điện tử, điều khiển máy bay không người lái và shopping trên Amazon !
Theo Giáo sư Henderson, sự thành công xuất sắc của công nghệ tiên tiến “ brain-computer interface ” đồng nghĩa tương quan với việc những người bị liệt body toàn thân vẫn hoàn toàn có thể làm được nhiều việc. Nathan Copeland, người bị liệt từ ngực trở xuống trong một tai nạn đáng tiếc xe hơi vẫn hoàn toàn có thể “ bắt tay ” Tổng thống Obama khi ông đến thăm hồi năm năm nay qua cánh tay robot, hay như Pancho, 36 tuổi, bị liệt và mất tiếng nói từ năm 20 tuổi sau một tai nạn thương tâm xe hơi dẫn đến đột quỵ. Với 128 điện cực đặt trên vỏ não, giải quyết và xử lý những xung điện ở vùng não tương quan đến giọng nói, Pamcho đã hoàn toàn có thể nói được bằng ý nghĩ trải qua một chiếc loa phát âm .
Nathan Copeland “bắt tay” Tổng thống Obama thông qua cánh tay robot.
2. Và không chỉ có nhóm của Giáo sư Henderson quan tâm đến Al dành cho người khuyết tật. Mười năm trước, lúc mới học lớp 3 và lúc xem bộ phim khoa học giả tưởng “60 Minutes” nói về một bộ phận giả trong cơ thể con người, điều khiển bằng trí óc đã khiến Choi, người Mỹ gốc Hàn Quốc bị cuốn hút. Sau này cậu cho biết: “Nó thật sự tuyệt diệu, nhưng tôi phân vân là trong bộ phim, để sử dụng cánh tay giả cho cô gái bị tai nạn mất tay, các nhà khoa học phải mở hộp sọ cô ra để cấy vào đó những cảm biến. Điều đó rất nguy hiểm, chưa kể chi phí lên đến hàng trăm nghìn USD…”.
Năm 2020, khi đại dịch COVID-19 hoành hành khắp nước Mỹ khiến Choi phải tạm thời nghỉ học thì bộ phim “60 phút” bỗng trở lại trong đầu cậu. Choi nói: “Do có quá nhiều thời gian rảnh rỗi, tôi tự hỏi mình có thể tạo ra một cánh tay máy, hoạt động theo ý muốn của người mang nó mà không cần phải can thiệp vào cơ thể hay không”.
Và thế là trong phòng thí nghiệm tạm bợ đặt trên chiếc bàn bóng bàn ở tầng hầm dưới đất nhà mình, Choi phong cách thiết kế phiên bản tiên phong của cánh tay máy bằng cách sử dụng máy in 3 – D, giá chỉ có 75USD của chị cậu còn nguyên vật liệu là một bó dây câu cá bằng nhựa. Do máy in không hề tạo ra những chi tiết cụ thể dài hơn 10 cm nên Choi phải in thành nhiều mảnh rồi ráp lại bằng cách bắt vít và … buộc dây thun ! Tổng cộng thời hạn để làm ra cánh tay ấy, Choi tốn mất 30 giờ .
Tiếp theo, phần quan trọng nhất là sự hoạt động giải trí của cánh tay. Choi lý giải : “ Những cánh tay máy thế hệ thứ nhất sinh ra trước đây đều có một bảng điều khiển gắn kèm theo. Thí dụ như bạn muốn cầm một ly nước ví dụ điển hình thì bạn phải dùng bàn tay thật, bấm vào bảng điều khiển để ra lệnh cho những ngón tay máy co lại khi cái ly đã nằm trong lòng bàn tay nó. Điều ấy có điểm yếu kém là mọi thao tác diễn ra khá chậm. Đến thế hệ thứ hai, nó điều khiển bằng giọng nói nhưng nó chỉ hoạt động giải trí tốt khi khoảng trống xung quanh nó không bị nhiễu bởi những tiếng động lớn ” .
Vì thế, Choi tự kiến thiết xây dựng một trình điều khiển cho cánh tay máy của mình. Bằng cách sử dụng ngôn từ lập trình Python, cũng như tìm hiểu thêm những chương trình thiết lập trí tuệ nhân tạo, Choi viết thành công xuất sắc một thuật toán hoàn toàn có thể nhận lệnh rồi triển khai những tâm lý của người sử dụng cánh tay máy trải qua những cảm ứng đặt dọc theo những dây thần kinh ở phần còn lại của cánh tay đã bị cụt. Choi nói cậu phải làm đi làm lại 75 lần thì mới hoàn hảo .
Cánh tay giả hoạt động bằng suy nghĩ của Choi.
Ngày 6-3-2022, Choi thực thi nhìn nhận tính năng của cánh tay máy. Bằng cách thuyết phục ông Morisson, người hàng xóm vốn là thợ cưa gỗ, bị mất từ khuỷu tay trở xuống trong khi thao tác, Choi đeo cánh tay máy vào vai ông sau khi đã lý giải chính sách hoạt động giải trí. Ông Morisson kể : “ Thật là tuyệt vời. Khi tôi nghĩ mình phải co tay lên thì cánh tay máy cũng tự động hóa co lên. Khi tôi nghĩ mình phải nắm tay lại thì những ngón tay cũng tự động hóa nắm lại. Cánh tay ấy giống như là của chính bản thân tôi. Tôi không hề có cảm xúc là mình đang … dùng đồ giả ! ” .
Theo Choi, giá tiền sản xuất của cánh tay giả chỉ có 300USD thay vì 7.000 USD nếu mua cánh tay giả có bảng điều khiển, hoặc 12.000 USD nếu điều khiển bằng giọng nói. Choi cho biết những mệnh lệnh trong cánh tay giả của cậu vẫn còn khá đơn thuần nên cậu cần tăng cấp để hoàn toàn có thể thực thi những thao tác phức tạp hơn .
Sáng ngày 12-5-2022, trước sự tận mắt chứng kiến của nhiều nhà khoa học, trong đó có những nhà khoa học chuyên về trí tuệ nhân tạo thuộc Viện Công nghệ M.I.T ( Massachusetts Institute of Technology ), là trường ĐH công nghệ tiên tiến Gianh Giá nhất quốc tế, Choi đã trình diễn cánh tay máy của mình. Không chỉ cầm, nắm, co, duỗi, nó còn hoàn toàn có thể kéo một vật nặng 50 kg hoặc nâng vật nặng 10 kg. Choi nói : “ Đối với tôi, việc làm của tôi được M.I.T công nhận có ý nghĩa rất lớn, không riêng gì riêng tôi mà cả với những người tàn tật. Với một ngân sách rất thấp, người tàn tật trọn vẹn hoàn toàn có thể lấy lại phần nhiều những hoạt động cần đến cánh tay, bàn tay ” .
Sau thành công của cánh tay giả, Choi mơ ước thiết kế tay, chân giả với cấu trúc mô-đun thay vì làm từng mảnh rồi ráp lại. Nó gồm từ 26 đến 40 khớp, hàng trăm cảm biến đặt trên da ghi nhận những tín hiệu từ các nhánh thần kinh điều khiển hoạt động của cánh tay, cẳng chân, do não truyền đến. Theo Giáo sư McCommick, chuyên gia trí tuệ nhân tạo của M.I.T, thuật toán của Choi có 23.000 dòng mã, 978 lệnh, thực hiện với độ chính xác trung bình là 95% trong lúc tiêu chuẩn vàng trước đây cho một mạng trí tuệ nhân tạo tương tự chỉ đạt 73,8%.
Brock Wester, tiến sỹ Y, Sinh học thuộc Đại học Johns Hopkins, chuyên về thần kinh cho biết công nghệ tiên tiến của Choi rất ấn tượng : “ Các thuật toán giải thuật tín hiệu thần kinh của cậu ấy được gửi đến những cảm ứng điều khiển cử động của cánh tay giả với thời hạn thật là điều đáng chú ý quan tâm. Tôi tin là trong tương lai, Choi còn hoàn toàn có thể có nhiều góp phần quan trọng cho người tàn tật bởi lẽ một thống kê của Bộ Xã hội Mỹ cho thấy ở Mỹ có khoảng chừng 2 triệu người đang sống chung với việc mất một cánh tay và mỗi năm, lại có hơn 180.000 người bị cắt cụt tay vì nhiều nguyên do, dẫn đến những khó khăn vất vả hoạt động và sinh hoạt trong đời sống hàng ngày, cũng như ngân sách rất lớn cho ngành bảo hiểm và phúc lợi xã hội ” .
Hiện tại, Choi đã được Viện Công nghệ M.I.T cấp phép thao tác với những chuyên viên trí tuệ nhân tạo của M.I.T để liên tục điều tra và nghiên cứu trong nghành … đồ giả mà như thật ! Bên cạnh đó, Choi còn nhận được 2 bằng bản quyền sáng tạo, một về cấu trúc thần kinh và một về thuật toán lý giải sóng não do tập đoàn lớn công nghệ Regeneron và công ty Microsoft Imagine trao tặng. Riêng với công ty sản xuất vật tư in 3 – D Poly Spectra, Inc, họ đồng ý chấp thuận hỗ trợ vốn cho Choi in tay chân giả thử nghiệm không tính tiền cho đến khi loại sản phẩm hoàn thành xong quy trình sau cuối .
Theo những chuyên viên Al, tiềm năng của trí tuệ nhân tạo ngày càng lớn khi có nhiều công ty nổi tiếng cùng tham gia tăng trưởng với kỳ vọng trong tương lai gần, “ brain-computer interface ” sẽ tăng cường năng lực của con người thay vì đơn thuần là chỉ Phục hồi những năng lực đã mất. Giáo sư Henderson nói : “ Trong lịch sử dân tộc sự sống, tất cả chúng ta chưa khi nào gặp phải trường hợp có tâm lý mà không có khung hình. Nhưng nếu “ brain-computer interface ” tiến xa hơn, tâm lý của tất cả chúng ta không còn phụ thuộc vào khung hình mà là sự tích hợp giữa tâm lý và máy móc ” …
