Elon Musk và Neuralink: Đường còn dài

LÊ MY 8/9/2020 19:09 GMT+7

TTCT - Qua khối óc của Elon Musk, những vấn đề hóc búa nhất thế giới có thể được giải quyết theo những cách đầy tính viễn tưởng. Mệt mỏi với khí thải giao thông, Công ty Tesla của ông có ngay xe điện; bay vào vũ trụ quá tốn kém, Musk lập SpaceX và tạo ra tên lửa tái sử dụng nhiều lần. Mới nhất là công nghệ “gắn chip vào não” của Neuralink, với tham vọng “nâng cấp” loài người.

Ảnh: iStock

Elon Musk thành lập Neuralink năm 2016, tập trung vào ý tưởng cấy ghép vi mạch không dây vào hệ thống thần kinh của con người, nhằm giải quyết một loạt vấn đề về não và cột sống. Musk cũng từng tuyên bố tham vọng kết nối não người với trí tuệ nhân tạo.

Ngày 28-8 vừa qua, trong một sự kiện được phát trực tiếp trên YouTube, Neuralink công bố thành tựu cấy ghép thần kinh mới nhất của họ: một thiết bị tích hợp chiếm một chỗ nhỏ trong hộp sọ và truyền dữ liệu qua da thông qua sóng Bluetooth.

Lũ lợn vẫn khỏe mạnh

Trong phong cách tự tin đặc trưng, vị tỉ phú công nghệ đã phô diễn khả năng của thiết bị cấy ghép trên một số con lợn. Ngôi sao của sự kiện là nàng lợn Gertrude với một con chip được cấy ở vỏ não suốt 2 tháng. Thiết bị này có đường kính 23mm, trông như một đồng xu đính kèm với 1.024 điện cực dạng sợi linh hoạt để kết nối trực tiếp với vỏ não - nơi điều khiển vận động và phản ứng lại các thông tin thị giác, thính giác. Thiết bị sẽ khuếch đại tín hiệu từ vỏ não và gửi dữ liệu đến một máy tính gần đó.

Với mục đích trình diễn, Neuralink đã chuyển những gì “đọc” được từ não lợn thành những tiếng bíp. Âm thanh trở nên dồn dập hơn mỗi khi Gertrude dùng mõm để ngửi quanh chuồng hay thưởng thức phần thưởng của nó. Musk cũng giới thiệu một con lợn khác đã được phẫu thuật lấy chip ra khỏi não thành công, để chứng minh thiết bị này hoàn toàn có thể lắp vô, tháo ra theo ý muốn.

Lợn Gertrude vẫn khỏe mạnh trong buổi trình diễn. Ảnh chụp màn hình

Trong y học, phẫu thuật sọ não không phải chuyện dễ, nói chi phải cấy hơn 1.000 điện cực vào não. Neuralink đã giao trọng trách đó cho một con robot. Đầu tiên, một bác sĩ phẫu thuật thần kinh tạo một vết rạch trên da đầu và loại bỏ một mảnh nhỏ của hộp sọ. Sau đó, robot sử dụng camera và cảm biến của nó để “khâu” những sợi điện cực vào giữa các mạch máu với độ sâu lên đến 6mm. Cuối cùng, bác sĩ cố định thiết bị để nó thay thế mảnh hộp sọ đã mất và đóng vết rạch lại.

Mỗi điện cực có khả năng ghi nhận (và theo lý thuyết, như Musk khẳng định, cũng có thể tạo ra) các tín hiệu điện rất nhỏ vốn chạy qua các điểm nối giữa các sợi thần kinh (synapse) để nói cho não biết nó phải làm gì. Trong trường hợp của Gertrude, các tín hiệu tương ứng với tiếng bíp.

Ý tưởng của Neuralink là, một ngày nào đó, sử dụng những tín hiệu này để khôi phục khả năng cử động ở những người bị liệt hoặc tạo ra một con mắt mới cho người khiếm thị. CNN dẫn lời giải thích của Musk: “Lũ lợn thật ra có nhiều điểm tương đồng với con người... Nếu thiết bị này có thể tồn tại trong não lợn, và nó đã ở đó trong 2 tháng mà vẫn chạy tốt, thì đây là dấu hiệu cho thấy thiết bị sẽ hoạt động trên con người”.

Lợi thế của Neuralink

Neuralink không phải là trường hợp đầu tiên tin rằng việc cấy ghép não có thể mở rộng hoặc phục hồi khả năng của con người. Thế nhưng, nguồn lực đáng kể của Elon Musk có vẻ đang giúp họ chạy nhanh hơn trong cuộc đua thương mại hóa công nghệ này, theo nhận định của tạp chí Scientific American.

Theo tạp chí MIT Technology Review, từ cuối những năm 1990, giới nghiên cứu đã đặt các thiết bị thăm dò vào não của những người bị liệt để cho thấy các tín hiệu não có thể giúp họ di chuyển cánh tay robot hoặc con trỏ máy tính. Cách đây một thập niên, David Borton và Arto Nurmikko thuộc Đại học Brown (Mỹ) cùng các đồng nghiệp đã phát triển một cảm biến không dây có khả năng ghi lại hoạt động thần kinh của lợn và khỉ.

Ảnh trái: thiết kế cũ của Neuralink: các điện cực được nối với một cổng USB nằm trong hộp sọ, nhằm liên kết với phần pin nằm bên ngoài và bộ phát sóng đặt phía sau tai. Ảnh phải: thiết kế mới nhất tinh gọn hơn nhiều, nhưng điểm trừ là băng thông của dữ liệu gửi đi bị hạn chế.

Nỗ lực của Neuralink được xây dựng dựa trên nhiều thập niên làm việc của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kết nối tín hiệu não với một thiết bị bên ngoài, hay giao thức Brain Computer Interface (BCI, giao diện máy tính - não). Sau màn trình diễn của Elon Musk, Nurmikko viết trên Scientific American rằng công nghệ của Neuralink có thể không phải là độc nhất vô nhị - thực tế họ đã “cắt và dán” thành công rất nhiều thứ vốn đã được phát hiện trong lĩnh vực này, song rất có thể nó sẽ có một tương lai rực rỡ về mặt “xâm nhập” vào cơ thể người.

So với các đối thủ, độc chiêu của Neuralink là các sợi dẫn điện mềm và linh hoạt nhờ làm từ polyme, có thể được “khâu” vào mô bởi con robot độc quyền. Mỗi sợi điện cực chỉ bằng 1/10 sợi tóc, xâm nhập vào vỏ não mà không tổn thương hệ mạch máu, dù não có sự chuyển động theo từng nhịp thở và nhịp tim.

Theo tạp chí Wired, các nhà khoa học thần kinh cảm thấy hứng thú với công bố của Musk cũng bởi vì các công cụ họ đang có tương đối thô sơ. Có thể kể đến “Utah array”, một con chip chỉ có 64 điện cực nhưng vẫn dư sức... làm tổn thương các mô xung quanh nó. “Musk hiện có một thiết bị tốt hơn ít nhất 10 lần, với ít nhất 1.000 điện cực và tất cả đều có thể phát trực tiếp tín hiệu ra ngoài, khá ngầu phải không?” - Wired dẫn lời Christof Koch (Viện khoa học não bộ Allen, Mỹ), một nhà khoa học không tham gia Neuralink.

Đường đua còn dài

Trong một sự kiện hồi năm ngoái, Musk tuyên bố Neuralink có thể làm cho quy trình cấy ghép trở nên đơn giản và an toàn, như mổ mắt cận Lasik vậy. Lần này, Musk tự tin rằng việc phẫu thuật sẽ không cần gây mê toàn thân và kéo dài chưa đến một giờ.

Neuralink thêm phần khí thế khi nhận được danh hiệu “Thiết bị đột phá” từ Cơ quan Quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) hồi tháng 7. Điều đó có nghĩa là FDA nhận thấy thiết bị này có tiềm năng trong việc điều trị cho người liệt và mở cho nó một con đường nhanh hơn để được phê duyệt.

Sẽ cần nhiều năm thử nghiệm lâm sàng để chứng minh nó an toàn và không gây bất kỳ tổn hại nào cho các mô não. Tuy nhiên, công ty chưa tiết lộ kế hoạch thử nghiệm lâm sàng - thường là bước tiếp theo sau khi thử nghiệm thành công trên động vật.

Trong lần giới thiệu này, Musk đã không chia sẻ cụ thể về thời gian các thiết bị tồn tại trong cơ thể lũ lợn, cũng như tổng cộng có bao nhiêu con lợn tham gia thử nghiệm. Vì vậy, theo Wired, thật khó để nói liệu Neuralink có đang ở gần đích đến - tạo ra một thiết bị dễ dàng cấy ghép, không gây tổn hại và tồn tại lâu dài hay không.

Khác với trường hợp của những chú lợn, thiết bị Neuralink sẽ cần phải ở bên trong đầu con người trong nhiều năm. Thế nhưng, bên trong hộp sọ của động vật có vú là một môi trường rất khắc nghiệt với bất kỳ thứ gì không phải là não. Không chỉ ăn mòn hầu hết vật chất ngoại lai, não sử dụng các tế bào thần kinh đệm (glia) để bao quanh vật lạ, tức là tế bào cách điện sẽ vô hiệu quả các sợi dẫn điện của Neuralink. Chỉ riêng vấn đề này cũng có thể mất nhiều năm để giải quyết.

Ngày nay, Neuralink không phải là công ty duy nhất đầu tư vào công nghệ “đọc não người”. Công ty Paradromics, được tài trợ bởi Chính phủ Mỹ, cũng đang phát triển một thiết bị hứa hẹn ghi nhận hàng chục ngàn tế bào thần kinh với mong muốn khôi phục khả năng giao tiếp bằng giọng nói hoặc gõ văn bản cho người bị liệt. Hay một cái tên đại chúng hơn, Facebook từ năm 2017 đã bắt tay chế tạo một thiết bị giúp người dùng soạn tin nhắn chỉ bằng suy nghĩ, mà chẳng cần phẫu thuật để đưa nó vào cơ thể chúng ta. 

Giới khoa học nghi ngờ

Trong bài bình luận đăng trên Wired hôm 4-9, tác giả Adam Rogers cho rằng Musk đã không đề cập đến sự thật là các nhà khoa học thần kinh vẫn chưa thực sự hiểu được tất cả các loại tế bào thần kinh khác nhau và cách chúng hoạt động cùng nhau. Neuralink có thể đo tín hiệu mà các điện cực thu nhận, nhưng việc rút ra ý nghĩa từ chúng là một vấn đề hoàn toàn khác.

Ngoài ra, theo giáo sư Andrew Jackson (Đại học Newcastle, Anh), thách thức lớn nhất là ta phải làm gì với tất cả dữ liệu não này. “Các buổi giới thiệu (của Musk) thực sự khá xem nhẹ vấn đề này và không cho thấy bất cứ điều gì mới mẻ” - GS Jackson nói trong thông cáo của Trung tâm Truyền thông khoa học của Vương quốc Anh.

Neuralink khác biệt với các dự án BCI khác ở chỗ: thiết bị được thiết kế với tham vọng công chúng sẽ sử dụng đại trà và nó có số lượng điện cực gấp nhiều lần so với các kỹ thuật khác. Chẳng hạn, phương pháp kích thích não sâu (Deep Brain Stimulation) giúp giảm nhẹ triệu chứng của bệnh Parkinson hiện chỉ sử dụng 10 điện cực.

GS Jackson tiếp tục đặt câu hỏi tại sao công việc của Neuralink không được xuất bản trên các bài báo được bình duyệt, và Musk đã trả lời trên Twitter rằng thật điển hình khi giới học thuật đánh giá thấp lợi ích của việc thực sự biến ý tưởng thành hiện thực.

Trong khi những hiểu biết cơ bản về tên lửa và động cơ điện hầu như đã được đồng thuận trước khi Musk xây dựng SpaceX và Tesla, khoa học thần kinh thậm chí chưa có một lý thuyết nhất quán nào về “ý thức” (consciousness). Vì thế, dù ở Neuralink có các nhà khoa học thần kinh làm việc, không dễ để chế tạo một thiết bị có thể đọc tín hiệu và ghi dữ liệu vào một con robot, bởi lẽ “công nghệ không phải là thứ quan trọng duy nhất trong câu chuyện này” - Rogers bình luận.■


Bình luận
    Viết bình luận...