Đột phá điều khiển chó robot thông qua ý nghĩ

Điều khiển một chú chó robot chỉ bằng ý nghĩ, điều từng được xem là viễn tưởng này nhưng nay đã thành hiện thực. Chỉ với một “mệnh lệnh” trong đầu, cỗ máy có thể tự lập kế hoạch di chuyển, tránh chướng ngại vật và định vị chính xác đến điểm được chỉ định.

Chó robot ngày càng trở nên quen thuộc. Ảnh minh họa: AFP

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Giao thông Tây An (Trung Quốc) đã tích hợp thành công công nghệ điều khiển dựa trên điện não đồ (EEG) với hệ thống điều hướng tự động để hiện thực hóa ý tưởng trên. Chó robot được kỳ vọng sẽ là trợ thủ đắc lực cho người khuyết tật, chăm sóc người cao tuổi, hỗ trợ y tế, phục hồi chức năng và làm bạn đồng hành thông minh.

Tham gia nghiên cứu, Giáo sư Xu Guanghua cho biết điểm mấu chốt của thành tựu này là công nghệ giao diện não - máy tính (BCI) không xâm lấn, cho phép thu nhận tín hiệu điện từ hoạt động của các nơ-ron thần kinh để điều khiển chính xác thiết bị cơ khí. Khi người dùng hình thành ý định, như “tiến lên”, não sẽ tạo ra tín hiệu EEG tương ứng. Hệ thống sẽ thu thập, giải mã các tín hiệu này và xác định mệnh lệnh, chuyển lệnh điều khiển tới chó robot để thực hiện chuyển động.

Hiện tại, hệ thống này hỗ trợ 11 lệnh cơ bản bằng suy nghĩ như tiến, lùi, rẽ… và khả năng sẽ mở rộng thêm trong tương lai. Độ chính xác nhận diện đạt trên 95%, trong khi độ trễ giữa ý nghĩ và hành động chỉ khoảng 1 giây.

BCI đang phát triển mạnh mẽ và các công nghệ xâm lấn cho độ chính xác cao nhưng phải tiến hành cấy ghép phẫu thuật và tiềm ẩn rủi ro chấn thương, nhiễm trùng, đào thải miễn dịch hay suy giảm tín hiệu theo thời gian – những yếu tố khiến chi phí cao và khó phổ cập. Trong khi đó, phương pháp không xâm lấn mới nói trên được đánh giá là an toàn, chi phí thấp, dễ sử dụng và phù hợp với nhiều ứng dụng, đặc biệt trong y học phục hồi chức năng và lĩnh vực tiêu dùng.

Tuy nhiên, tín hiệu không xâm lấn vốn kém chính xác hơn, khiến việc điều khiển liên tục và chi tiết theo thời gian thực trở nên khó khăn. Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã áp dụng mô hình hợp tác người - máy với vai trò được phân định rõ ràng.

Trong đó, con người chịu trách nhiệm đưa ra ý định ở cấp độ cao như “đi đâu” - phần ra quyết định mà não xử lý tốt nhất. Các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác và tốc độ cao như điều hướng tự động, nhận thức môi trường, tránh vật cản động và thực thi chuyển động sẽ do hệ thống trí tuệ của máy đảm nhiệm hoàn toàn.

Giáo sư Xu Guanghua cho rằng cách tiếp cận này giúp nâng cao đáng kể hiệu quả và độ ổn định của hệ thống và đưa công nghệ BCI tiến gần hơn tới ứng dụng thực tiễn. Tuy nhiên, việc phát triển BCT đòi hỏi không chỉ những đột phá về công nghệ lõi mà còn phải tích hợp sâu rộng với các lĩnh vực tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI), điều hướng tự động và cảm biến thông minh.

Ông kỳ vọng trong tương lai, các hệ thống tương tác não - máy sẽ kết hợp liền mạch giữa quyết định con người và trí tuệ máy móc, biến robot thành trợ lý hữu ích trong đời sống hằng ngày.