Sắp có máy trợ thính đầu tiên được điều khiển hoàn toàn bằng não bộ

Cuộc cách mạng trong công nghệ hỗ trợ thính giác vừa đánh dấu một cột mốc lịch sử, khi các nhà khoa học thuộc Viện Zuckerman của Đại học Columbia (Mỹ) vừa công bố hệ thống trợ thính điều khiển hoàn toàn bằng não bộ đầu tiên trên thế giới. 

Công trình nghiên cứu đầy đột phá này, được đăng trên tạp chí Nature Neuroscience ngày 11/5, là thành quả sau hơn 10 năm miệt mài theo đuổi của nhóm tác giả do Giáo sư Nima Mesgarani dẫn dắt. 

Khác với những thiết bị truyền thống chỉ đơn thuần là bộ khuếch đại âm thanh, hệ thống mới hoạt động như một "phần mở rộng của hệ thần kinh", cho phép người dùng sử dụng chính tín hiệu từ não bộ để xác định và tập trung vào một cuộc trò chuyện cụ thể giữa không gian ồn ào.

Điểm đặc biệt của công nghệ này nằm ở khả năng giải quyết triệt để "vấn đề bữa tiệc cocktail", một tình trạng mà ngay cả những máy trợ thính hiện đại nhất cũng thường "bó tay" khi không thể lọc được một giọng nói riêng biệt trong đám đông. 

Nhờ các thuật toán học máy được tinh chỉnh suốt nhiều năm, thiết bị có thể tách bạch các giọng nói và so sánh chúng với sóng não của người dùng chỉ trong tích tắc. 

Để chứng minh tính hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên những bệnh nhân động kinh được cấy điện cực theo dõi não tại các bệnh viện lớn ở Mỹ. Kết quả thực tế cho thấy khi có nhiều cuộc đối thoại diễn ra cùng lúc, hệ thống sẽ phân tích hoạt động điện não theo thời gian thực để nhận diện giọng nói mà người bệnh đang chú ý, từ đó tự động tăng âm lượng cho nguồn âm đó và giảm nhiễu các giọng nói khác.

Hiệu quả của thiết bị vượt xa kỳ vọng, khi một tình nguyện viên nữ đã vô cùng kinh ngạc và cho rằng các nhà khoa học đang điều chỉnh âm lượng bằng tay một cách bí mật. Tiến sĩ Vishal Choudhari từ Đại học Columbia, tác giả chính của nghiên cứu, khẳng định đây là lần đầu tiên công nghệ đọc tín hiệu não bộ bước từ lý thuyết sang ứng dụng thực tiễn với lợi ích rõ rệt ngay lập tức. 

Ý nghĩa của bước tiến này càng trở nên quan trọng khi theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện có hơn 430 triệu người trên toàn cầu đang phải sống chung với tình trạng khiếm thính nghiêm trọng. Việc ngại sử dụng máy trợ thính do hiệu quả kém ở nơi đông người thường khiến họ rơi vào trạng thái cô lập xã hội, trầm cảm và thậm chí làm tăng nguy cơ sa sút trí tuệ.

Dù hiện tại công nghệ vẫn cần đến các điện cực cấy trực tiếp vào não nên chưa thể áp dụng rộng rãi cho đại chúng, tương lai của thiết bị này đang rất rộng mở. Nhóm nghiên cứu cho biết họ đang tập trung phát triển phiên bản đeo ngoài không xâm lấn, kết hợp các cảm biến não nhẹ nhàng hơn với công nghệ xử lý âm thanh tối tân. 

Khi hoàn thiện, thiết bị này không chỉ giúp người khiếm thính tự tin hơn trong giao tiếp tại nhà hàng hay lớp học, mà còn hỗ trợ cả những người có thính lực bình thường khi làm việc trong môi trường quá ồn ào. 

Anh Vũ