Các nhà khoa học phát triển công nghệ đọc suy nghĩ nhờ quét não

C ác nhà khoa học phát triển thuật toán giải mã suy nghĩ với khả năng kể lại câu chuyện mà một người tưởng tượng trong đầu.

Các phương pháp đọc suy nghĩ trước đây thường đòi hỏi cấy các điện cực vào sâu trong não. Alexander Huth, nhà khoa học thần kinh tại Đại học Texas Austin, cùng đồng nghiệp phát triển phương pháp đọc suy nghĩ mới dựa vào kỹ thuật quét não không xâm lấn gọi là chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI). Nghiên cứu mới công bố trên cơ sở dữ liệu bioRxiv.

Ảnh minh họa: Andrew Ostrovsky

fMRI theo dõi dòng chảy của máu giàu oxy qua não. Vì các tế bào não đang hoạt động cần nhiều năng lượng và oxy hơn, thông tin từ fMRI cung cấp một phép đo gián tiếp về hoạt động của não.

Phương pháp quét như vậy vốn không thể ghi lại hoạt động não theo thời gian thực, vì các tín hiệu điện do tế bào não phát ra di chuyển nhanh hơn nhiều so với tốc độ máu di chuyển trong não. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng họ vẫn có thể sử dụng phương pháp này để giải mã ngữ nghĩa trong suy nghĩ của mọi người, dù không dịch được cụ thể từng từ.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nhà khoa học tiến hành quét não một phụ nữ và hai người đàn ông trong độ tuổi 20 và 30. Mỗi người nghe các tệp âm thanh và chương trình radio khác nhau với thời lượng tổng cộng 16 tiếng, chia thành nhiều buổi. Nhóm chuyên gia sau đó cung cấp các bản quét cho một thuật toán máy tính mang tên "bộ giải mã". Bộ giải mã so sánh các dạng mẫu âm thanh với hoạt động não được ghi lại.

Tiếp theo, thuật toán có thể dùng một bản ghi fMRI để tạo ra câu chuyện dựa trên nội dung đó. Câu chuyện khá khớp với cốt truyện gốc của tệp âm thanh hoặc chương trình radio, Huth cho biết. Như vậy, bộ giải mã có thể suy đoán câu chuyện mà mỗi người đã nghe dựa trên hoạt động não của họ.

Tuy nhiên, thuật toán cũng mắc một số lỗi, ví dụ như thay đổi đại từ của các nhân vật và cách sử dụng ngôi thứ nhất và thứ ba. "Nó biết khá chính xác những gì diễn ra, nhưng không biết rõ ai đang thực hiện", Huth nói.

Trong các thử nghiệm bổ sung, thuật toán giải thích khá chính xác cốt truyện của một bộ phim câm mà những người tham gia đã xem trong máy quét. Thuật toán thậm chí có thể kể lại câu chuyện mà những người tham gia tưởng tượng sẽ kể trong đầu. Trong dài hạn, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu phát triển công nghệ mới để ứng dụng cho các giao diện não - máy dành cho người không thể nói hoặc đánh máy.

Theo khoahoc.tv