Công nghệ giao diện não-máy tính kết hợp AI giúp người bệnh ALS nói chuyện

• ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis) hay bệnh xơ cứng cột bên teo cơ là một bệnh thần kinh tiến triển, gây suy giảm chức năng của các tế bào thần kinh vận động. Bệnh dẫn đến yếu cơ, teo cơ và cuối cùng là liệt, ảnh hưởng đến khả năng nói, nuốt và thở của người bệnh.

• Giao diện não-máy tính (BCI) là công nghệ đột phá giúp người bị liệt do ALS và các bệnh khác lấy lại các chức năng đã mất bằng cách ghi lại và giải mã tín hiệu não bộ.

• Gần đây, các nhà nghiên cứu bắt đầu phát triển BCI cho giọng nói để phục hồi khả năng giao tiếp cho những người mắc ALS không thể nói.

• Một nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Davis đã phát triển BCI giọng nói có thể giải mã ý định nói của một người đàn ông mắc bệnh ALS với độ chính xác trên 97%.

• Hệ thống sử dụng các mảng điện cực cấy ghép phẫu thuật vào vùng vỏ não vận động lời nói để ghi lại hoạt động thần kinh từ 256 điện cực khi người tham gia cố gắng nói.

• Thay vì ánh xạ trực tiếp các mẫu hoạt động não đến từng từ, hệ thống ánh xạ tín hiệu não đến các âm vị - đơn vị âm thanh cơ bản tạo nên từ. Tiếng Anh có 39 âm vị có thể kết hợp để tạo thành bất kỳ từ nào.

• Các mô hình học máy tiên tiến được sử dụng để ánh xạ tín hiệu não đến các âm vị với độ chính xác trên 90%.

• Để chuyển đổi chuỗi âm vị đã giải mã thành từ và câu, hệ thống sử dụng hai loại mô hình ngôn ngữ học máy:
   - Mô hình ngôn ngữ n-gram dự đoán từ nào có khả năng xuất hiện tiếp theo dựa trên n từ trước đó.
   - Mô hình ngôn ngữ lớn có hiểu biết rộng hơn về cấu trúc và ý nghĩa ngôn ngữ.

• Bằng cách cân bằng cẩn thận xác suất từ các mô hình và dự đoán âm vị ban đầu, hệ thống có thể đưa ra phỏng đoán chính xác về những gì người dùng BCI đang cố gắng nói.

• Công nghệ này đã giúp Casey Harrell, một người đàn ông mắc bệnh ALS, có thể "nói chuyện" với độ chính xác trên 97% chỉ bằng suy nghĩ của mình.

• Mặc dù vẫn còn những thách thức như làm cho công nghệ dễ tiếp cận, di động và bền bỉ hơn, BCI giọng nói đại diện cho một bước tiến quan trọng trong việc phục hồi giao tiếp cho những người mắc ALS và các bệnh khác gây mất khả năng nói.

📌 Giao diện não-máy tính kết hợp AI đã giúp người bệnh ALS nói chuyện với độ chính xác 97%. Công nghệ này sử dụng 256 điện cực cấy ghép, mô hình học máy và 39 âm vị tiếng Anh để giải mã tín hiệu não thành lời nói, mở ra triển vọng phục hồi giao tiếp cho người mắc ALS - một bệnh thần kinh tiến triển gây liệt và mất khả năng nói.

https://www.fastcompany.com/91177581/brain-computer-interfaces-ai-man-als-speaks