Bà Jan Scheuermann lấy thức ăn nhờ sử dụng cánh tay robot điều khiển bằng ý nghĩ (UPMC) (Credit: Audience Submitted) .
Một phụ nữ bị liệt nay có thể tự lấy đồ ăn và di chuyển các vật dụng hàng ngày nhờ sử dụng một cánh tay robot điều khiển bằng ý nghĩ.

Bà Jan Scheuermann, 53 tuổi, sống tại Pittsburgh, Mỹ, bị liệt từ cổ trở xuống vì bị rối loạn thoái hóa não cách đây 13 năm. Nhưng nay cánh tay robot của bà có thể cầm và di chuyển các vật dụng với tốc độ tương đương với những người bình thường.

Các chuyên gia gọi đây là một bước tiến dài trong ngành nghiên cứu chi giả được điều khiển trực tiếp từ não bộ.

Sự phát triển của dao diện máy-não đang diễn ra nhanh chóng và các nhà khoa học dự báo cuối cùng công nghệ sẽ được sử dụng để khắc phục tổn thương hệ thần kinh và đánh thức lại những cơ bị liệt của người bệnh.

Trong khi đó, các nhà khoa học cũng cho rằng các hệ thống giống như cánh tay robot được các nhà nghiên cứu Mỹ phát triển sẽ song hành với bộ xương robot ngoài giúp những người liệt hai chân và liệt tứ chi có thể đi lại được.

Với bà Scheuermann, trải nghiệm với cánh tay robot là một thay đổi lớn. Ông Michael Boninger, người phát ngôn của dự án, phát biểu với Reuters cho biết cánh tay robot đã mang lại ‘mục đích sống mới’ cho bà Scheuermann.

“Ngày đầu tiên chúng tôi yêu cầu bà di chuyển cánh tay, bà ấy đã mỉm cười ngạc nhiên và vui mừng. Bà ấy có thể nghĩ đến việc quay cổ tay và đã làm được,” ông Boninger cho biết.

Cơ chế hoạt động của cánh tay robot
Nhóm nghiên cứu từ Trung tâm Y khoa Đại học Pittsburgh cấy hai thiết bị vi điện cực vào vỏ não vận động bên trái, vùng não điều khiển chức năng vận động.

Các bác sĩ đã sử dụng kỹ thuật chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI - functional Magnetic Resonance Imaging) trong thời gian thực để tìm chính xác vùng não sáng lên sau khi bệnh nhân được yêu cầu nghĩ tới việc dịch chuyển cánh tay bị liệt.

Điện cực được kết nối với cánh tay robot thông qua một máy tính chạy một thuật toán phức tạp để giải mã các tín hiệu giống như cách thức não bình thường điều khiển các chi khỏe mạnh.

Theo ông Boninger, phương pháp vận hành thuật toán là tiến bộ khoa học chủ đạo. Giải mã chính xác tín hiệu não là một trong những thách thức lớn nhất trong ngành nghiên cứu chi giả điều khiển bằng ý nghĩ. “Việc này phức tạp hơn khi điều khiển các bộ phận cơ thể như bàn tay. Tuy nhiên, tôi cho rằng một khi có thể điều khiển chuyển động mong muốn trong não thì cách tác động lên sự chuyển động có nhiều khả năng ứng dụng,” ông giải thích.

Để điều khiển bàn tay, người bệnh phải mất nhiều tuần tập luyện nhưng bà Scheuermann đã có thể dịch chuyển bàn tay chỉ sau hai ngày. Sau một thời gian, bà có thể thực hiện được các thao tác như nâng đồ vật, dịch chuyển hướng và đưa tới một điểm đích. Tỉ lệ thành công là 91,6%. Tốc độ tăng dần sau thời gian luyện tập.

Các nhà nghiên cứu dự định tích hợp công nghệ vô tuyến để không phải kết nối giữa đầu bệnh nhân và chi giả bằng dây dẫn.

Họ cũng tin rằng có thể gắn thêm một vòng cảm biến để phản hồi lại não bộ, cho phép người sử dụng phân biệt nóng và lạnh, bề mặt nhẵn hay thô ráp.

Ông Gregoire Courtine từ Viện Nghiên cứu Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ nghiên cứu cách phục hồi chức năng cho những người bị chấn thương tủy sống. Ông đánh giá nghiên cứu trên là một ‘thành tựu y sinh và công nghệ đáng kể’.

Vấn đề đạo đức
Mặc dù sử dụng công nghệ để phục hồi khả năng vận động, thị lực và thính giác cho người khuyết tật là vấn đề không có gì cần bàn cãi đối với nhiều người, một số nhóm bảo vệ quyền của người khuyết tật và các chuyên gia nghiên cứu đạo đức vẫn khá thận trọng.

Họ tranh luận ví dụ việc phục hồi chức năng thính giác sẽ tạo nên thiên kiến cho rằng cuộc sống của người điếc là không chất lượng như những người bình thường.

Giáo sư Andy Miah, từ Đại học Tây Scotland, kể:

“Ví dụ, một vài năm trước đây có trường hợp một cặp đồng tính nữ bị điếc đã chọn thụ thai trong ống nghiệm để lựa chọn gen điếc,” ông Miah kể. “Họ cho rằng không nghe được không phải là một khiếm khuyết mà người điếc vẫn có thể tiếp cận một cộng đồng vui vẻ.”

Vấn đề đạo đức trở nên phức tạp hơn với ý tưởng sử dụng các công nghệ này để tăng cường khả năng cho những người bình thường.

“Chúng ta đang sống trong xã hội đã khoan dung cho những thay đổi này. Can thiệp phẫu thuật mắt bằng la-de đã phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua và chưa ai phàn nàn rằng điều đó làm con người trở thành siêu nhân,” giáo sư Miah lý luận.

Mời quý vị xem video tường thuật theo kèm.



Source: ABC Australia