Hồi sinh giọng nói nhờ trí tuệ nhân tạo

Suốt 7 năm qua, căn bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) nguy hiểm đã dần cướp đi khả năng vận động và tiếng nói của ông Casey Harrell. Thế nhưng giờ đây, người đàn ông này đã có thể trò chuyện trở lại với gia đình gần như ngay lập tức, phá vỡ bức tường im lặng bấy lâu nhờ một giao diện não - máy tính thế hệ mới.

Bà LEVANA SAXON, Vợ ông Casey Harrell chia sẻ: “Tôi từng nghĩ mất khả năng vận động là điều đáng sợ nhất khi mắc bệnh xơ cứng teo cơ. Nhưng không, thực tế là việc mất đi khả năng giao tiếp trực tiếp, không thể trò chuyện bình thường với người mình yêu thương mới là nỗi đau khủng khiếp và khó chấp nhận nhất.”

Để đưa ông Casey trở lại với thế giới ngôn ngữ, các nhà khoa học tại trường Đại học California, Davis đã thực hiện một kỹ thuật tinh vi: Cấy 4 mảng điện cực siêu nhỏ gồm 256 cổng tích hợp thẳng vào vùng vỏ não vận động ngôn ngữ của ông để ghi lại tín hiệu từ các tế bào thần kinh.

Ông NICHOLAS CARD, Phòng thí nghiệm Phục hồi thần kinh – Đại học California, Davis cho biết: “Các thiết bị siêu nhỏ này ghi lại tín hiệu điện thế từ các tế bào não tại khu vực đó. Trong tiếng Anh, mọi từ ngữ được cấu thành từ khoảng 39 âm vị. Khi Casey cố gắng nói, thuật toán AI sẽ phân tích các mô thức hoạt động của não để dự đoán âm vị nào đang được hình thành, từ đó lắp ráp chúng thành từ ngữ hoàn chỉnh bằng các mô hình ngôn ngữ lớn.”

Tốc độ xử lý của hệ thống này nhanh tương đương với một ứng dụng dịch giọng nói trên điện thoại thông minh hiện nay. Người bệnh có thể dùng thiết bị định vị ánh mắt để xác nhận câu lệnh, hoặc sửa lỗi nếu có, trước khi phát ra âm thanh.

Điều kỳ diệu nhất là ông Casey không giao tiếp bằng một giọng đọc robot vô cảm. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các đoạn video cũ của ông trước khi phát bệnh để huấn luyện AI, tái tạo một giọng nói nhân tạo giống hệt giọng thật của ông. Nhờ đó, ông đã có thể quay lại làm việc văn phòng toàn thời gian.

Ông CASEY HARRELL, Bệnh nhân sử dụng giọng nói nhân tạo từ AI chia sẻ: “Hệ thống này giúp tôi giao tiếp theo cách tự nhiên nhất. Thật ngọt ngào khi được nhìn vào mắt vợ khi bà ấy nghe thấy giọng nói của tôi và gợi lại những ký ức đẹp. Tôi cũng có thể trò chuyện với con gái, nhắc cho con bé nhớ giọng nói thực sự của cha mình trước đây như thế nào.”

Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) Mỹ, xơ cứng teo cơ một bên (ALS) là căn bệnh hiếm gặp nhưng đang có xu hướng gia tăng, dự kiến vượt 36.000 ca vào năm 2030, với thời gian sống sót của bệnh nhân khá ngắn.

Dù hiện tại công nghệ này mới chỉ thử nghiệm trên vùng não ngôn ngữ còn nguyên vẹn, nhưng nó mở ra tương lai đầy hứa hẹn cho cả những người bị mất ngôn ngữ do đột quỵ hoặc bại não.

Cuộc thử nghiệm kéo dài 3 năm của ông Casey không chỉ hồi sinh cuộc đời ông, mà còn thắp lên ánh sáng công nghệ cho hàng nghìn bệnh nhân trên toàn thế giới.