Giao diện não-máy tính cho phép những người bị bại liệt điều khiển thiết bị máy tính bảng

Máy tính bảng và các thiết bị tính toán di động khác là một phần của cuộc sống thường nhật, nhưng việc sử dụng chúng có thể gây khó khăn cho những người bị bại liệt. Nghiên cứu mới được công bố trên PLOS ONE từ tập đoàn BrainGate* cho thấy giao diện não-máy tính (BCI) có thể cho phép những người bị bại liệt trực tiếp vận hành thiết bị máy tính bảng chỉ bằng cách suy nghĩ về việc di chuyển con trỏ và nhấp chuột.

Trong nghiên cứu, ba người tham gia bị liệt tứ chi tham gia thử nghiệm lâm sàng, trong đó mỗi người sử dụng một giao diện não - máy tính BrainGate (BrainGate BCI) ghi lại hoạt động thần kinh trực tiếp từ vỏ não vận động, có khả năng điều khiển qua các chương trình máy tính bảng phổ biến, bao gồm các ứng dụng email, trò chuyện, chia sẻ nhạc và video. Những người tham gia đã nhắn tin cho gia đình, bạn bè, thành viên của nhóm nghiên cứu. Họ đã lướt web, kiểm tra thời tiết và mua sắm trực tuyến. Một người tham gia là nhạc sĩ đã chơi một đoạn nhạc "Ode to Joy" của Beethoven trên giao diện piano kỹ thuật số.

BrainGate BCI bao gồm mô cấy được kích thích bằng aspirin để phát hiện các tín hiệu liên quan đến các chuyển động được tạo ra trong vỏ não vận động. Sau đó, các tín hiệu này được giải mã và chuyển đến các thiết bị bên ngoài. Nhóm nghiên cứu sử dụng các công nghệ tương tự để chứng minh rằng thiết bị có thể cho phép mọi người cử động cánh tay robot hoặc phục hồi khả năng kiểm soát chi, dù mất khả năng vận động do bệnh tật hoặc chấn thương. Nghiên cứu này có sự hợp tác của các nhà khoa học, kỹ sư và bác sĩ tại Viện Khoa học não Carney thuộc trường Đại học Brown, Trung tâm Y tế Cựu chiến binh Providence (PVAMC), Bệnh viện đa khoa Massachusetts (MGH) và trường Đại học Stanford.

Hai trong số những người tham gia nghiên cứu mới nhất này có chuyển động của cánh tay và chân bị yếu hoặc mất đi do chứng xơ cứng teo cơ một bên (ALS), căn bệnh tiến triển ảnh hưởng đến các dây thần kinh trong não và cột sống kiểm soát cử động. Người tham gia thứ ba bị liệt do chấn thương tủy sống. Tất cả đã đăng ký tham gia thử nghiệm lâm sàng nhằm đánh giá sự an toàn và tính khả thi của hệ thống BrainGate.

Trong nghiên cứu này, các tín hiệu thần kinh từ BrainGate BCI được định tuyến đến giao diện Bluetooth được cấu hình để hoạt động giống như một con chuột không dây. Chuột ảo sau đó được ghép nối với máy tính bảng Google Nexus 9 chưa bị biến đổi. Sau đó, những người tham gia được yêu cầu thực hiện một danh mục nhiệm vụ được thiết kế để xem xét khả năng điều hướng của họ trong nhiều ứng dụng phổ biến và chuyển từ ứng dụng này sang ứng dụng khác. Những người tham gia đã đọc lướt các lựa chọn âm nhạc trên dịch vụ phát trực tuyến, tìm kiếm video trên YouTube, được cuộn lên xuống qua bộ tổng hợp tin tức cũng như các email và cuộc trò chuyện được soạn thảo.

Nghiên cứu cho thấy những người tham gia có thể thực hiện tối đa 22 lựa chọn trỏ và nhấp chuột mỗi phút trong khi sử dụng nhiều ứng dụng khác nhau. Trong các ứng dụng văn bản, những người tham gia có thể nhập tối đa 30 ký tự hiệu quả mỗi phút bằng cách sử dụng giao diện văn bản và email thông thường. Các nhà nghiên cứu rất bất ngờ khi những người tham gia sử dụng giao diện máy tính bảng với tốc độ nhanh để khám phá sở thích và mối quan tâm của họ.

Nghiên cứu có tiềm năng mở ra những con đường truyền thông mới quan trọng giữa người bệnh bị khuyếm khuyết thần kinh nặng và các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe.

Theo Vista.gov.vn