Một bước đột phá trong lĩnh vực công nghệ sinh học vừa được các nhà khoa học tại Đại học Thiên Tân và Đại học Khoa học công nghệ Nam Phương (Trung Quốc) thực hiện. Họ đã thành công trong việc kết hợp mô não nhân tạo (brain organoid) với chip giao diện thần kinh, tạo ra một hệ thống có khả năng điều khiển robot. Với bộ não nhân tạo này, các nhà khoa học có thể hướng dẫn robot cách tránh chướng ngại vật và cầm nắm các đồ vật.
Công nghệ này là một bước đột phá trong lĩnh vực giao diện não-máy tính (BCI), kết hợp tín hiệu điện não với khả năng tính toán bên ngoài. Trung Quốc đang đặt ưu tiên cao vào việc phát triển công nghệ này.
Theo báo cáo trên trang chủ Đại học Thiên Tân, đây là "hệ thống tương tác thông tin phức hợp thông minh não trên chip nguồn mở đầu tiên trên thế giới", mở ra khả năng phát triển máy tính mô phỏng hoạt động của não bộ.
Ông Ming Dong, Phó hiệu trưởng Đại học Thiên Tân, cho biết: "Công nghệ này sử dụng 'bộ não' được nuôi cấy trong ống nghiệm, như brain organoid, kết hợp với một chip điện cực để tạo ra một não trên chip."
Công nghệ BCI đã thu hút sự chú ý rộng rãi nhờ công ty khởi nghiệp Neuralink, được tài trợ bởi tỷ phú Elon Musk. Đây là một giao diện có thể cấy ghép, được thiết kế để cho phép bệnh nhân điều khiển các thiết bị chỉ bằng suy nghĩ. Đại học Thiên Tân cho biết nghiên cứu của họ có thể mở ra khả năng phát triển trí tuệ kết hợp giữa con người và robot.
Các mô não được nuôi cấy từ tế bào gốc đa năng của con người, vốn chỉ có thể phát triển thành các loại mô khác nhau trong phôi sớm, bao gồm cả mô thần kinh. Khi được ghép vào não, những mô này có thể thiết lập các kết nối chức năng với não chủ. Nhóm nghiên cứu của Đại học Thiên Tân đã công bố kết quả này trong một bản thảo chưa chỉnh sửa trên tạp chí Brain của Đại học Oxford.
Giáo sư Li Xiaohong từ Đại học Thiên Tân chia sẻ rằng, mặc dù các mô hình trí tuệ cơ bản dựa trên công nghệ này rất triển vọng, nhưng chúng vẫn còn nhiều hạn chế. Cụ thể, việc phát triển các mô hình này còn non trẻ và việc cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho các mô não nhân tạo cũng là một bài toán nan giải.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cho biết họ đã phát triển một kỹ thuật sử dụng sóng siêu âm cường độ thấp để cải thiện khả năng tích hợp và phát triển của các cơ quan trong não. Kỹ thuật này cũng mở ra cơ hội cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới nhằm điều trị các rối loạn phát triển thần kinh và sửa chữa tổn thương vỏ não.
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng việc áp dụng sóng siêu âm cường độ thấp trên các brain organoid được cấy ghép có thể cải thiện các khiếm khuyết về bệnh lý thần kinh, như được chứng minh trong các thử nghiệm trên chuột mắc bệnh đầu nhỏ — một chứng rối loạn phát triển thần kinh đặc trưng bởi kích thước não và đầu giảm.