Tại sự kiện Q&A cách đây không lâu CEO Facebook Mark Zuckerberg dự đoán rằng con người sẽ sớm chia sẻ trực tiếp suy nghĩ từ não người này sang người khác mà không cần phải dùng tin nhắn ký tự hoặc email như trước giờ nữa. Đồng thời, anh hy vọng rằng Facebook làm được điều đó, tạo nên một mạng xã hội chỉ có những bộ não. Các chuyên gia thần kinh học cho rằng vẫn còn quá sớm để hy vọng điều đó, ngày ấy vẫn còn xa lắm, rất xa.
Sự kiện Q&A diễn ra hồi 30/6 vừa qua, khi được hỏi về tương lai của Facebook, Mark Zuckerberg trả lời rằng: "Một ngày nào đó, tôi tin rằng công nghệ sẽ cho phép chúng ta gởi toàn bộ những suy nghĩ trực tiếp từ não người này sang người khác. Bạn chỉ cần nghĩ về một thứ gì đó và bạn bè của bạn sẽ ngay lập tức cảm nghiệm được những gì mà bạn nghĩ. Đây có thể là đỉnh điểm của công nghệ giao tiếp. Chúng ta mới chỉ chia sẻ nội dung văn bản và bây giờ chúng ra chủ yếu đăng hình ảnh lên. Trong tương lai thì video sẽ còn quan trọng hơn hình ảnh. Sau đó nữa, những trải nghiệm 3 chiều như thực tế ảo (VR) sẽ lên ngôi. Và tiếp theo, chúng ta sẽ có khả năng chia sẻ đầy đủ những trải nghiệm giác quan và cảm xúc với bất cứ ai mà chúng ta thích."
Cái mà anh muốn đề cập tới chính là hình thức cao cấp của giao tiếp não - não mà trong đó, con người chỉ cần sử dụng một thiết bị nào đó, tương tự như thiết bị VR hiện tại nhưng có hỗ trợ thêm kết nối vật lý với não bộ. Não truyền thông tin giữa các tế bào thần kinh thông qua sự kết hợp giữa tín hiệu điện và các chất hóa học. Hiện tại, chúng ta đã có thể xem chúng thông qua hình ảnh cộng hưởng từ (fMRI), điện não đồ hoặc bằng cách cấy ghép các điện cực. Vì vậy, trên mặt lý thuyết thì tín hiệu trong não có thể được mã hóa thành bit giống như cách chúng ta làm với tín hiệu điện thoại, và gởi chúng tới một người khác để giải mã rồi "phát lại" trong não.
Suy nghĩ con người được "đọc" như thế nào?
Ảnh chụp MRI có thể giúp theo dõi hoạt động não bộ, nhưng đó chưa phải là tất cả để truyền suy nghĩ
Theo Christopher James, giáo sư kỹ thuật y sinh tại Đại học Warwickshire, Anh Quốc, dưới góc độ thuần kỹ thuật thì hoàn toàn có thể "đọc" hoạt động não của một người và thu thập được những cảm giác, suy nghĩ của người đó. Những hình ảnh chụp cộng hưởng từ, hoặc cấy các điện cực vào bộ não có thể sẽ thu thập được một số thông tin về hoạt động của não theo thời gian thực. Nhưng hiện tại, cách duy nhất mà người ta có thể làm để theo dõi chính xác suy nghĩ và cảm xúc là thông qua các điện cực cấy trực tiếp vào não. Công nghệ hình ảnh hoặc những điện cực gắn trên da đầu không thể đạt độ chi tiết cần thiết để biết được những gì đang diễn ra bên trong não ở cấp độ tế bào và các điện cực gắn ngoài đầu chỉ có thể nhận diện những tín hiệu với cường độ tương đối cao truyền ra ngoài hộp sọ.
Và hãy nhớ đọc tín hiệu từ não bộ chỉ là 1 nửa vấn đề. Việc giải mã chúng lại là một vấn đề nan giải nữa. Suy nghĩ được hình thành từ sự phối hợp đồng thời từ nhiều phần của bộ não chứ không có một khu vực đơn lẻ nào đảm nhận toàn bộ công việc này. Do đó, nếu muốn thu thập hết tín hiệu nhằm giải mã thành thông tin hữu ích thì cần phải gắn rất nhiều điện cực vào nhiều vùng khác nhau trên não. Giáo sư James chia sẻ: "Chúng ta cần phải nghe trộm tại rất nhiều khu vực khác nhau, một số cần phải can thiệp sâu vào não nữa. Nếu chúng ta muốn biết được thông tin một cách cặn kẽ thì phải gắn rất nhiều điện cực. Sau đó, chúng ta cần phải tìm cách hiểu được ý nghĩa của những xung điện trên não."
Mã hóa não bộ mới chính là vấn đề các nhà khoa học đau đầu nhất vì thực tế, chưa ai biết được một cách trọn vẹn và chính xác về suy nghĩ con người?
Với sự trợ giúp của công nghệ điện toán hiện tại thì các nhà khoa học có thể chuyển những mô hình của các tín hiệu điện trong não thành thông tin có nghĩa, nhưng trước tiên, họ phải biết chính xác ý nghĩa của từng tín hiệu. Tuy nhiên, suy nghĩ của con người không chỉ đơn thuần của thể nắm bắt dựa trên điện áp và cường độ dòng điện. Đó là một mô hình cực kỳ phức tạp, có thể khác nhau ở mỗi người, xung nào đến trước, xung nào đến sau trong từng mô hình, cường độ bao nhiêu,…. Và tất cả đều vẫn còn là bí ẩn.
Giáo sư James cho biết hiện tại chúng ta có phương pháp kích thích não sâu, nghĩa là gởi những tín hiệu đơn giản đến từng vùng cụ thể của não để điều trị bệnh Parkinson và động kinh. Nhưng ngay cả phép điều trị đơn giản như vậy nhưng không phải bệnh nhân nào cũng được chữa trị như nhau và người ta vẫn không biết tại sao như vậy. Và James nhận định, suy nghĩ con người còn phức tạp hơn gấp bội lần so với việc điều trị Parkinson.
Đồng quan điểm với giáo sư James, giáo sư thần kinh học Andrew Schwartz tại Đại học Pittsburgh cho biết vấn đề quan trọng nhất đối với các ý tưởng giao tiếp não - não chính là người ta vẫn chưa thể biết được suy nghĩ thật sự là cái gì. "Làm thế nào để bạn nhận ra một suy nghĩ trong não bộ khi bạn còn không thể xác định nó? Nếu bạn thay thế "suy nghĩ" bằng "ý định", hoặc "dự định hành động", thì chúng ta còn có thể thu thập được điều đó thông qua các hoạt động của não bộ. Còn đằng này lại là suy nghĩ và mọi thứ hiện tại vẫn còn rất thô sơ."
Tầm nhìn của Zuckerberg là có cơ sở, nhưng liệu có đủ?
Quảng cáo
Các nhà khoa học có thể chứng minh khả năng truyền tín hiệu não ở loài chuột, nhưng đó chỉ là những tín hiệu rất sơ khai và đặc biệt là ở loài động vật không có tri giác như con người
Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thí nghiệm gởi những bit dữ liệu đơn giản trực tiếp từ bộ não này đến não khác. Thí dụ như trong một nghiên cứu, các nhà khoa học tại Đại học Washington đã chứng minh giao tiếp giữa 2 bộ não thông qua võ não vận động. Họ gắn những điện cực lên đầu 1 người và dùng nó để gởi tín hiệu thông qua internet đến vùng võ não vận động của 1 người trong 1 căn phòng khác. Khi đó, não của người kia có thể nhận được tín hiệu điều khiển, di chuyển bàn tay và điều khiển một trò chơi điện tử.
Trung tâm nghiên cứu Starlabs tại Barcelona cũng đã chứng minh được rằng hoàn toàn có thể gởi 1 tín hiệu từ ngữ thô sơ thông qua internet. Trong thí nghiệm này, họ yêu cầu người gởi nghĩ về 1 từ, và người nhận sẽ được kích thích vùng vỏ não hình ảnh bằng từ trường để nhận diện được tín hiệu gởi tới. Khi đó, người nhận sẽ nhìn thấy suy nghĩ lóe lên và sau đó họ đoán ra được từ đó.
Thí nghiệm dùng suy nghĩ để điều khiển đuôi chuột cử động
Tương tự như vậy, các nhà khoa học tại Đại học Duke cũng đã tiến hành các thử nghiệm truyền xung vận động trên loài chuột. Họ kết nối não bộ của 2 con chuột. 1 con được thưởng sau khi đã bật được 1 trong số 2 công tắc làm đèn sáng lên, công tắc còn lại không có chức năng làm đèn sáng. Khi đó con chuột thứ 2 có thể thường xuyên chọn bật đúng công tắc làm đèn sáng nhờ vào những tín hiệu kinh nghiệm mà con chuột thứ nhất truyền cho nó. Thậm chí, các nhà khoa học đã tái tạo lại một đoạn video clip chỉ dựa vào sóng não của 1 người (mời xem clip bên dưới).
Quảng cáo
Video được các nhà khoa học tái tạo lại dựa trên sóng não của con người
Tuy nhiên, tất cả các phương pháp đọc não trước giờ chỉ giới hạn tại khu vực trên não đảm nhiệm các chức năng đơn giản, đó chưa phải là những vùng chịu trách nhiệm về tư duy cao cấp và những suy nghĩ phức tạp. Giáo sư James cho rằng trong tất cả các trường hợp trên, thông tin truyền đi rất đơn giản, cơ bản chỉ là những bit 1 và 0. Ông thí dụ khi 1 người nghĩ về việc mở một cách cửa, họ biết rằng cánh cửa là gì, tay nắm là gì, đó là những thông tin cần thiết để đạt được mục tiêu mở cửa và đây cũng là những gì diễn ra trước khi con người di chuyển cánh tay và vặn tay nắm cửa.
Thách thức vẫn còn ở phía trước
Theo nhà khoa học Andrea Stocco tại Đại học Washington, người đã tham gia nghiên cứu truyền tín hiệu qua vỏ não vận động, thì mặc dù người ta đã đạt được những thành công nhất định, có thể củng cố cho ước mơ truyền suy nghĩ và cảm xúc từ người này sang người khác nhưng để công nghệ ấy tiến tới sự hoàn chỉnh và áp dụng rộng rãi thì vẫn còn rất xa. Nhiều nhà khoa học cho rằng mỗi mô hình hoạt động trong não bộ đều tương ứng với các suy nghĩ khác nhau đối với mọi người. Tuy nhiên, không ai có thể dự đoán chính xác mô hình nào sẽ được liên kết với tập hợp các suy nghĩ. Cho đến nay, các nhà khoa học chỉ mới khám ra các mô hình qua thử nghiệm.
Ông cho biết thêm rằng mặc dù về lý thuyết thì công nghệ hiện tại có thể ghi lại tín hiệu xung điện trên não với độ chi tiết rất cao, nhưng thực tế thì việc đặt một tá dây nhợ và điện cực vào não là việc làm cực kỳ nguy hiểm. Ông chia sẻ: "Hiện tại chúng ta không có đủ công nghệ để ghi lại đủ hoạt động của các tế bào thần kinh nhằm giải mã những suy nghĩ phức tạp."
Giáo sư James cho biết thêm rằng một vấn đề khác là đạo đức. Một thử nghiệm có liên quan tới việc đưa hàng trăm điện cực vào não bộ không phải là điều mà tổ chức nhân đạo nào cũng chấp nhận ngay cả khi chúng ta có các tình nguyện viên sẵn sàng. Hiện tại, các thí nghiệm đưa điện cực vào não chỉ được tiến hành để điều trị cho các bệnh nhân động kinh hoặc Parkinson. Còn thí nghiệm của Đại học Washington hoặc Starlabs đều không tiến hành các phẫu thuật xâm lấn. Và thậm chí ngay cả trên các bệnh nhân đã được cấy điện cực thì dữ liệu thu được sau đó đều ở mức độ rất thô sơ. Ông ví các thí nghiệm này giống như đặt micro tại cửa của một sân vận động và cố gắng ghi âm cuộc nói chuyện của 1 trong số hàng chục nghìn người bên trong.
Và trở ngại cuối cùng, và có thể là lớn nhất chính là các thử nghiệm truyền tín hiệu não - não chỉ có thể thực hiện hiệu quả đối với sinh vật có tri giác - chính xác hơn là con người. Những thử nghiệm trên chuột không cho chúng ta biết được nhiều hơn đối với khả năng áp dụng ở người. Về mặt dài hạn, dạng truyền tín hiệu kiểu này còn để lại những ảnh hưởng lâu dài trên não mà vết sẹo từ các điện cực chỉ là 1 trong số nhiều vấn đề.
Giáo sư Schwartz cho rằng có thể xung tín hiệu từ não có thể được dùng để điều khiển tay chân giả, nhưng nó hoàn toàn khác với việc truyền những "trải nghiệm phong phú" như Zuckerberg nói. Cuối cùng, các chuyên gia đều đồng ý rằng: tầm nhìn lạc quan của Zuckerberg vẫn còn xa, nhưng không phải là bất khả thi. "Có thể trong tương lai chúng ta có thể làm được, nhưng đó là một tương lai rất xa, còn hiện tại chúng ta chưa có đủ kiến thức và công nghệ để thực hiện."
