Giải mã thành công 'tiếng nói nội tâm', mở ra hy vọng cho người câm

Thí nghiệm là một phần của thử nghiệm lâm sàng lâu năm BrainGate2, vốn ứng dụng giao diện não - máy để khôi phục khả năng giao tiếp cho bệnh nhân mất tiếng nói do bệnh lý thần kinh. Năm 2023, ông Casey Harrell, mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên (A.L.S.), được cấy 4 cụm điện cực gồm các kim siêu nhỏ vào vùng vỏ não vận động bên trái, nơi tạo lệnh cho cơ phát âm. Máy tính ghi lại tín hiệu điện não khi ông cố nói các từ và nhờ trí tuệ nhân tạo (AI) dự đoán chính xác gần 6.000 từ với độ chính xác 97,5%, sau đó tổng hợp lại bằng giọng nói của ông trước khi mắc bệnh.

Trong nghiên cứu mới, nhóm tác giả do nhà thần kinh học Erin Kunz (Đại học Stanford) dẫn đầu so sánh tín hiệu não khi người tham gia chỉ “tưởng tượng” nói một từ với khi họ cố gắng nói thành tiếng. Kết quả cho thấy mô hình hoạt động của não khá giống nhau nhưng yếu hơn ở lời nói tưởng tượng. Ban đầu, máy tính đoán đúng từ tưởng tượng với tỷ lệ khá cao ở một số người, sau đó khi được huấn luyện chuyên biệt cho “tiếng nói nội tâm”, hệ thống cải thiện rõ rệt, kể cả với ông Harrell, và có thể giải mã chính xác phần lớn hoặc toàn bộ các từ trong câu hoàn chỉnh như “Tôi không biết anh ở đây bao lâu rồi”.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy cách này có thể giảm mệt mỏi so với việc cố gắng phát âm, giúp bệnh nhân giao tiếp lâu hơn và nhanh hơn. Tuy nhiên, họ cũng phát hiện hệ thống đôi khi “nghe lén” được những từ người tham gia không định nói ra, ví dụ khi họ âm thầm đếm số hình trên màn hình, máy tính đã giải mã được từ chỉ số đếm.

Để bảo vệ quyền riêng tư, nhóm đưa ra hai giải pháp. Thứ nhất là chỉ giải mã lời nói định phát âm, bỏ qua “tiếng nói nội tâm”. Thử nghiệm cho thấy hai loại tín hiệu đủ khác nhau để máy tính phân biệt. Thứ hai, sử dụng “mật khẩu nội tâm” để bật/tắt giải mã. Một bệnh nhân đã dùng cụm từ “Chitty Chitty Bang Bang” làm mật khẩu, và máy nhận diện chính xác 98,75%, chỉ giải mã nội dung sau khi “nghe” mật khẩu này.

Ông Cohen Marcus Lionel Brown, nhà đạo đức sinh học tại Đại học Wollongong (Australia), nhận định: “Nghiên cứu này thể hiện một bước đi đúng hướng về mặt đạo đức. Nếu được áp dụng một cách nghiêm túc, nó sẽ giúp bệnh nhân có thêm quyền kiểm soát, quyết định thông tin nào được chia sẻ và vào thời điểm nào”.

Bà Evelina Fedorenko, nhà thần kinh học nhận thức tại Viện Công nghệ Massachusetts (M.I.T.), người không tham gia nghiên cứu, gọi đây là một “kỳ tích về phương pháp luận”. Tuy nhiên, bà đặt câu hỏi liệu một thiết bị cấy ghép có thể nghe lén được nhiều ý nghĩ của chúng ta hay không. Khác với ông Herff, bà không cho rằng ngôn ngữ đóng vai trò trong phần lớn hoạt động tư duy.

Bà Fedorenko lưu ý rằng, mặc dù hệ thống máy tính BrainGate2 giải mã thành công những từ mà bệnh nhân cố tình tưởng tượng nói ra, nhưng nó hoạt động kém hiệu quả hơn nhiều khi người tham gia phản hồi các yêu cầu mở. Ví dụ, trong một số thử nghiệm, họ được yêu cầu nghĩ về sở thích thời thơ ấu của mình.

“Những gì họ ghi lại phần lớn là vô nghĩa”, bà nhận xét. “Tôi cho rằng rất nhiều ý nghĩ tự phát của con người không phải là những câu ngôn ngữ hoàn chỉnh, được hình thành rõ ràng”.