Ta đã có thể đọc được não chim và biết được nó sắp hót bài gì, bước đệm hoàn hảo để áp dụng lên não người

Các nhà đầu tư tại Thung lũng Silicon vừa đặt ra một mục tiêu đầy táo bạo cho năm nay: họ muốn có được một thiết bị đọc não, cho phép người ta có thể gửi tin nhắn bằng chính bộ não của mình.

Tháng Tư vừa rồi, Elon Musk tuyên bố rót vốn đầu tư và phát triển công ty thiết kế giao diện não bộ - máy tính mang tên Neuralink. Ít ngày sau, CEO của Facebook, Mark Zuckerberg cũng tuyên bố rằng "giao diện tương tác thẳng với não bộ sẽ, từng bước, cho bạn một cách thức liên lạc chỉ với bộ não của mình". Facebook nói rằng họ đang có 60 kỹ sư hoạt động nghiên cứu mảng này.

Một mục tiêu đầy tham vọng, khi mà thứ công nghệ này ta mới chỉ thấy trong khoa học giả tưởng mà thôi. Đó cũng là lý do để bạn đừng quá trông đợi vào việc con người chúng ta sớm được dùng một hệ thóng như thế. Tuy nhiên, loài chim manh manh – zebra finch lại may mắn hơn ta ở điểm này: chúng có được công nghệ đọc não trước con người.

Chúng có được một giao diện não bộ - máy tính cho riêng mình là nhờ công Timothy Grentner và học trò của mình. Những nhà nghiên cứu tại Đại học California này đã tạo ra một hệ thống đọc não, biết được con chim này sẽ hót bài gì trước khi nó cất tiếng hót, tuy rằng chỉ đọc trước được một phần giây nhỏ.

"Chúng tôi phá được mật mã của bài hát thông qua quan sát trực tiếp hoạt động của hệ thần kinh", đội ngũ nghiên cứu nói trong bản báo cáo khoa học của mình. Chuyên gia nghiên cứu chim hót Ezequiel Arneodo tới từ Aggentina đã gọi thiết bị này là "máy giải mã thứ tín hiệu liên lạc tự nhiên phức tạp từ những hoạt động của hệ thần kinh". Kết quả của nghiên cứu này sẽ là bàn đạp vững chắc để ta có được một công cụ đọc não bộ con người.

Não của những loài chim này bé xíu, nhưng việc chúng phát âm cũng phức tạp y như cách con người sử dụng ngôn ngữ để trò chuyện vậy. Đó là lý do vì sao nó là chủ đề được nghiên cứu chuyên sâu của rất nhiều nhà khoa học: họ có thể tìm hiểu kĩ hơn về trí nhớ, cách ghi nhớ của não bộ và nhận thức nói chung.

Những điệu hót của chim cực kì phức tạp và cũng như ngôn ngữ con người, chim học dần những điệu hót này trong quá trình phát triển. Loài manh manh này học các điệu hót từ những con chim trưởng thành.

Những điệu hót này phức tạp hơn tiếng kêu của loài linh trưởng, vì thế nó lại càng khiến các nhà khoa học chú ý, và lại càng khiến nghiên cứu này quan trọng hơn. Những giao diện kết nối não bộ hiện tại chủ yếu dựa vào việc người sử dụng tưởng tượng ra những hoạt động tay của mình, qua đó điều khiển một cánh tay robot làm những việc nhẹ nhàng, không phức tạp. Vì thế, công nghệ chưa phát triển đủ nhanh để bạn có một thiết bị đọc được não và biến thành lời nói đâu.

Tuy vậy, nghiên cứu này cho thấy điều đó hoàn toàn khả thi. Đội ngũ nghiên cứu sử dụng các điện cực silicon gắn vào chim để đo đạc những dòng điện chạy qua các neuron thần kinh của nó, tập trung vào vùng não "đưa ra mệnh lệnh tạo ra điệu hót cần có".

Thử nghiệm này cũng dùng một phần mềm mạng thần kinh neural-network để hỗ trợ việc nghiên cứu – về cơ bản nó là một loại machine learning. Họ đưa vào máy thông tin thu được từ não chim, và bài hót kết quả cuối cùng. Mục đích là để phần mềm có thể học dần, dự đoán được những gì con chim sắp làm.

Kết quả cuối cùng, theo như các tác giả thông báo đó là "Chúng tôi đã giải mã được một bài hót của chim trực tiếp từ hoạt động não bộ của chúng". Thời gian dự đoán trước giai điệu là 30 mili-giây.

Đây là hai giai điệu ấy:

Đây là tiếng hót của con chim manh manh.

Đây là tiếng hót được dự đoán bởi hệ thống máy tính.

Các điệu hót của chim alf một ví dụ nghiên cứu cực kì quan trọng. Ngay tại cơ sở Neuralink của Elon Musk, các nhà khoa học chuyên ngành chim cũng cực kì được trọng dụng.

Đây sẽ là một bước khởi đầu quan trọng và cũng là viên gạch nền mạnh mẽ, để ta có thể chuyển từ não chim sang não người.

Tham khảo MIT Technology Review