Hình mẫu máy tính mới được mô tả trên ấn bản mới đây nhất của tạp chí Nature

Một chương trình máy tính mới có thể ghép hoạt động não bộ với các hình ảnh thị giác và dự đoán được những gì con người đang nhìn thấy. Công trình làm tăng khả năng rằng một ngày kia máy tính có thể “đọc” não người để tái tạo những ký ức, giấc mơ và tưởng tượng bằng kỹ thuật số.

Những nỗ lực trước đây nhằm giải mã hình ảnh theo cách này chỉ tách được những thông tin đơn giản về hình ảnh, ví dụ như định hướng vật lý, và không thể xác định được những hình ảnh mà người tham gia thử nghiệm mới nhìn thấy lần đầu.

Theo thành viên của nhóm nghiên cứu, Kendrick Kay thuộc Đại học California, Berkeley: “Phương pháp của chúng tôi đã khắc phục được nhược điểm này, và chúng tôi chứng minh được rằng chúng tôi có thể xác định được những hình ảnh tưởng tượng.”

Hình mẫu máy tính mới được mô tả trên ấn bản mới đây nhất của tạp chí Nature.

Nhà dự đoán bậc thầy

Các nhà nghiên cứu sử dụng phương pháp chụp ảnh cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để đo đạc hoạt động trong vỏ não hình ảnh của những người thử nghiệm khi cho họ nhìn vào những bức ảnh động vật, thức ăn, con người và những vật thể phổ biến khác.

Phương pháp fMRI là một cách tương đối mới theo dõi những thay đổi lượng oxy trong máu ở não, một điều liên hệ mật thiết với hoạt động thần kinh. Dữ liệu thu được sẽ được dùng để “dạy” một chương trình máy tính nhằm liên hệ những mẫu máu nhất định với những hình ảnh xác định.

Những công trình đọc não

Các nhà khoa học cho biết công trình của họ mở ra cánh cửa cho những thiết bị đọc não bộ - tương tự như những thiết bị do các nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng hình dung ra – có thể hiển thị những trải nghiệm thị giác nội tại của một người lên màn ảnh.

Trước khi một thiết bị như thế được ra đời, các nhà khoa học phải trả lời được những câu hỏi quan trọng về giấc mơ, ký ức và tưởng tượng. Kay cho biết: “Có lẽ nội dung của sự tưởng tượng không thể hiện theo cách các giác quan khác cảm nhận thực tế. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ phải nghiên cứu sự tưởng tượng hiện lên như thế nào và thiết kế ra những chương trình máy tính tương ứng.”

Công nghệ cũng cần phải được cải thiện.

Những người chỉ trích phương pháp fMRI cho rằng phương pháp này không đo các hoạt động não bộ một cách trực tiếp. Kết quả là, nó thiếu dữ liệu ghi lại trực tiếp từ tế bào não.

Một bước tiến nhỏ

Frank Tong, nhà thần kinh học tại Đại học Vanderbilt ở Tennesse, cho biết ông khá ngạc nhiên vì phương pháp của nhóm lại hiệu quả vì nguyên nhân trên.

“Phần lớn mọi người cho rằng fMRI là một phương pháp còn khá “thô sơ”, nhưng dữ liệu thu được chứa một lượng thông tin đáng ngạc nhiên, đủ để dự đoán hàng trăm hàng ngàn bức ảnh mà không thành công ngoài tính ngẫu nhiên tình cờ.”

Công trình cũng dựa vào một số nghiên cứu đột phá khác, bao gồm một công trình khoa học xuất hiện vào năm trước trên tạp chí Current Biology, giải mã thành công được dự định của những người thử nghiệm đến 70% dựa trên đọc kết quả fMRI.

Robert Dougherty, nhà thần kinh học tại Đại học Stanford cho biết phát minh ra một thiết bị đọc não là có khả năng, nhưng ông nhắc rằng phần mềm mới chỉ là một bước nhỏ tiến đến mục tiêu trên. “Phầm mềm của họ không làm việc ngược được, nó không thể cho ra một hình ảnh thống nhất từ hoạt động não bộ đo được. Tuy nhiên, liên hệ với những giả thiết vững chắc về phân tích hình ảnh tự nhiên, một phần mềm phức tạp hơn có thể cho ra được những hình ảnh dự đoán của một vật thể.”

Thiết bị đọc não bộ có thể hữu ích trong việc nghiên cứu những hiện tượng khó quan sát được bằng phương pháp thông thường, sự khác nhau trong việc cảm nhận của con người.

Mô hình chiếc tai nghe "đọc não". Ảnh: Emotiv

Các cảm ứng của tai nghe được thiết kế để dò ra những ý nghĩ và biểu đạt trong não cũng như các tình cảm của người chơi bằng cách đọc các dấu hiệu điện tử xung quanh não. Emotiv Systems đã trình diễn thiết bị không dây này tại Hội nghị Các nhà phát triển Game ở San Francisco (Mỹ).

Hồi cuối năm ngoái, Emotiv đã tiết lộ mẫu sản phẩm đầu tiên, chiếc tai nghe có thể dò ra các tình cảm như tức giận, phấn khích và căng thẳng cũng như những biểu lộ trên khuôn mặt và các hành động như kéo, đẩy đồ vật trong trò chơi.

Chiếc tai nghe này sẽ được bán cùng với một trò chơi do Emotiv phát triển, nhưng nó cũng có thể được chơi cùng với các trò chơi trên máy tính hiện có.