Đột phá: Thiết bị cấy ghép não AI giúp người câm nói và hát
- Chủ nhật - 15/06/2025 22:09
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Davis (Mỹ) đã thực hiện một công trình mang tính đột phá, sử dụng một thiết bị trí tuệ nhân tạo AI gắn vào não giúp người câm có thể nói và hát bằng chính giọng thật của mình.
Theo tạp chí Nature ngày 11-6, ông Casey Harrell (45 tuổi) mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) - căn bệnh khiến khả năng phát âm suy giảm nghiêm trọng - đã có thể nói chuyện và hát bằng chính "giọng thật" của mình, nhờ một thiết bị AI cấy ghép vào não.
Thiết bị này, gọi là giao diện não-máy tính (BCI), sử dụng trí tuệ nhân tạo để giải mã hoạt động điện não khi người dùng cố gắng nói.
Đáng chú ý, đây là lần đầu tiên có một hệ thống không chỉ tái tạo được những từ ngữ người đó muốn nói mà còn truyền tải được đặc điểm tự nhiên của giọng nói như ngữ điệu, cao độ, sắc thái - những yếu tố quan trọng giúp biểu đạt cảm xúc và ý nghĩa rõ ràng hơn.
Hệ thống BCI này cũng có thể chuyển tín hiệu thần kinh thành lời nói hay hát gần như ngay lập tức. Cụ thể hệ thống có thể tạo ra giọng nói nhân tạo chỉ sau 10 miligiây từ khi não phát tín hiệu, nhanh hơn rất nhiều so với các thiết bị trước đây vốn cần đến vài giây để tạo ra lời nói.
Thiết bị này được cấy vào vùng vỏ não kiểm soát vận động của ông Casey, gồm 256 điện cực nhỏ. Các nhà khoa học đã huấn luyện thuật toán AI để giải mã tín hiệu não cứ mỗi 10 miligiây, ghi nhận mọi nỗ lực phát âm của ông, chứ không phải chỉ những từ ngữ hoàn chỉnh hay âm vị rời rạc.
Kết quả cho thấy người dùng có thể tạo ra các âm thanh cảm thán như "a", "ồ", "hừm" và thậm chí phát ra các từ không có trong dữ liệu huấn luyện.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn dùng các bản ghi âm cũ của ông Casey để tạo ra giọng tổng hợp được cá nhân hóa, khiến ông xúc động nói rằng cảm thấy như đang được nghe lại "giọng thật" của mình.
Thiết bị còn có khả năng phân biệt người dùng đang nói một câu ở dạng câu hỏi hay câu trần thuật, và tự động điều chỉnh sắc thái trong giọng tổng hợp. Hệ thống còn nhận biết được việc nhấn mạnh các từ khác nhau trong cùng một câu - điều rất quan trọng để tái hiện đúng ý đồ giao tiếp.
Tiến sĩ Maitreyee Wairagkar - thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Davis - cho biết đây là bước tiến giúp giao tiếp của người mất tiếng trở nên tự nhiên hơn, vượt qua giới hạn vốn từ cố định.
Các nhà khoa học khác cũng đánh giá đây là bước đột phá mang tính "chuyển mình" trong lĩnh vực BCI, mở đường cho những công cụ hỗ trợ ngôn ngữ mang tính ứng dụng cao, có tiềm năng trở thành công cụ giao tiếp thường nhật cho những người mất khả năng nói.
Thiết bị này, gọi là giao diện não-máy tính (BCI), sử dụng trí tuệ nhân tạo để giải mã hoạt động điện não khi người dùng cố gắng nói.
Đáng chú ý, đây là lần đầu tiên có một hệ thống không chỉ tái tạo được những từ ngữ người đó muốn nói mà còn truyền tải được đặc điểm tự nhiên của giọng nói như ngữ điệu, cao độ, sắc thái - những yếu tố quan trọng giúp biểu đạt cảm xúc và ý nghĩa rõ ràng hơn.
Hệ thống BCI này cũng có thể chuyển tín hiệu thần kinh thành lời nói hay hát gần như ngay lập tức. Cụ thể hệ thống có thể tạo ra giọng nói nhân tạo chỉ sau 10 miligiây từ khi não phát tín hiệu, nhanh hơn rất nhiều so với các thiết bị trước đây vốn cần đến vài giây để tạo ra lời nói.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn dùng các bản ghi âm cũ của ông Casey để tạo ra giọng tổng hợp được cá nhân hóa, khiến ông xúc động nói rằng cảm thấy như đang được nghe lại "giọng thật" của mình.
Thiết bị còn có khả năng phân biệt người dùng đang nói một câu ở dạng câu hỏi hay câu trần thuật, và tự động điều chỉnh sắc thái trong giọng tổng hợp. Hệ thống còn nhận biết được việc nhấn mạnh các từ khác nhau trong cùng một câu - điều rất quan trọng để tái hiện đúng ý đồ giao tiếp.
Tiến sĩ Maitreyee Wairagkar - thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Davis - cho biết đây là bước tiến giúp giao tiếp của người mất tiếng trở nên tự nhiên hơn, vượt qua giới hạn vốn từ cố định.
Các nhà khoa học khác cũng đánh giá đây là bước đột phá mang tính "chuyển mình" trong lĩnh vực BCI, mở đường cho những công cụ hỗ trợ ngôn ngữ mang tính ứng dụng cao, có tiềm năng trở thành công cụ giao tiếp thường nhật cho những người mất khả năng nói.