Giao diện não bộ cần một “bể tôm hùm”! Cao Xiaorong của Đại học Thanh Hoa phản hồi phóng viên của Báo Kinh tế hàng ngày: Mô hình lớn về điện não có khả năng cao sẽ ra đời tại Trung Quốc

Mỗi Kinh phóng viên｜Trương Nhụ

Mỗi Kinh biên tập｜Vệ Quan Hồng

Trong năm nay, các chính sách về giao diện não - máy (BCI) liên tục nhận được “gió ấm”. Báo cáo công tác của Chính phủ lần đầu tiên đưa “giao diện não - máy” vào nội dung.

Ngày 13/3, Cục Quản lý Dược phẩm và Thiết bị Y tế Quốc gia (NMPA) đã phê duyệt thiết bị y tế giao diện não - máy xâm nhập đầu tiên trên toàn cầu đưa ra thị trường—“Hệ thống bù chức năng vận động bàn tay dạng cấy ghép” của Công ty TNHH Công nghệ Y tế (Thượng Hải) BoRe康 (博睿康).

Trong khoảng thời gian từ 25 đến 29/3, tại “Hội nghị thường niên Hội nghị Trung Quan 2026”, Thứ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Kế Cảnh Hinh (柯吉欣) trong “Diễn đàn Đổi mới Phát triển Giao diện não - máy” đã nêu rõ rằng, giao diện não - máy đang ở giai đoạn then chốt chuyển từ nghiên cứu phát triển kỹ thuật sang ứng dụng theo quy mô lớn; cần tiếp tục hội tụ sức mạnh đồng lòng, cùng thúc đẩy giao diện não - máy tăng tốc từ phòng thí nghiệm tiến tới ứng dụng thực tiễn.

Trong thời gian diễn đàn, phóng viên của 《Nhật báo Kinh tế Hằng ngày》 đã phỏng vấn nhiều chuyên gia và người trong ngành xung quanh các vấn đề như thương mại hóa giao diện não - máy, lộ trình kỹ thuật, triển vọng tương lai.

Chính sách trao lực: Thương mại hóa tăng tốc, bước vào giai đoạn “trang trí bộ não”

“Giao diện não - máy” lần đầu tiên được đưa vào báo cáo công tác của Chính phủ; điều này có đồng nghĩa với việc thương mại hóa sẽ được đẩy nhanh hay không?

Đối với câu hỏi này, nhiều người được phỏng vấn đều cho rằng “điều đó là chắc chắn”.

Giáo sư thâm niên của Đại học Thanh Hoa, một trong những người sáng lập chính của lĩnh vực kỹ thuật thần kinh và giao diện não - máy, Cao Tiểu Dung (高小榕) từ năm 1998 đã tiên phong triển khai nghiên cứu giao diện não - máy tại Trung Quốc. Ông nói với phóng viên của 《Nhật báo Kinh tế Hằng ngày》 rằng, điều này có nghĩa là chúng ta đang bước vào giai đoạn “trang trí bộ não”, cả thế giới đang trở thành một thời đại cần “trang trí bộ não”.

Khi nhắc đến việc ra mắt sản phẩm y tế giao diện não - máy xâm nhập đầu tiên trên toàn cầu, ông cho rằng “rất có ý nghĩa”: “Giao diện não - máy từ lúc đưa ra khái niệm đến nay đã 50 năm rồi, cuối cùng cũng có sản phẩm được triển khai.”

Giám đốc điều hành (CEO) công ty Công nghệ Sinh học Gần Tức Sinh Vật (上海近则生物科技有限责任公司) Phủ Tiệp (付洁) cho biết với phóng viên của 《Nhật báo Kinh tế Hằng ngày》 rằng, chỉ có nhu cầu thị trường mới thực sự thúc đẩy sự phát triển của ngành; một khi cổng ứng dụng phía y tế mở ra, nó sẽ trở thành “vùng trũng” thu hút quá trình chuyển hóa công nghệ và triển khai của mọi loại; các nguồn lực, vốn và công nghệ tự nhiên sẽ hội tụ theo hướng đó. Nếu các bên trong thời gian dài không nhìn thấy lộ trình hiện thực hóa lợi nhuận rõ ràng, thì toàn bộ công việc nghiên cứu và phát triển trước đó sẽ thiếu “đầu ra” hiệu quả. “Chúng ta có thể thấy rằng Nhà nước đã rất tích cực và thực tế khi thúc đẩy việc này.”

Tháng 5 năm ngoái, Bệnh viện Thiên Đàn Bắc Kinh thuộc Đại học Y khoa Thủ đô đã mở phòng khám chuyên khoa về giao diện não - máy. Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, giáo sư tại Bệnh viện Thiên Đàn Bắc Kinh thuộc Đại học Y khoa Thủ đô Triệu Kế Tông (赵继宗) khi trả lời phỏng vấn của 《Nhật báo Kinh tế Hằng ngày》 cho biết: “Hiện tại, độ nóng của phòng khám giao diện não - máy rất cao; bác sĩ Dương Nghệ phụ trách đi khám ở ngoài lịch hẹn thường xuyên không thể về kịp theo giờ.”

Triệu Kế Tông cho biết, việc mở phòng khám có hai mục đích: một là tuyển bệnh nhân phục vụ nghiên cứu; hai là chuẩn bị cho việc phổ biến trong tương lai, cần xây dựng kho dữ liệu ca bệnh. Hiện chủ yếu nhắm tới ba nhóm người: liệt nửa người, liệt tứ chi và bệnh xơ cứng teo cơ tiến triển.

“Khác với phòng khám thông thường, cần đánh giá rất nhiều vấn đề, bao gồm tình hình gia đình, thu nhập, quan hệ vợ chồng…”, Triệu Kế Tông nói. “Trước đây chúng tôi không chú ý đến những điều đó, nghĩ rằng bệnh nhân đến là được, nhưng trên thực tế vấn đề rất phức tạp—không phải chỉ là vấn đề bệnh tật. Tình trạng tê liệt kéo dài thường dẫn tới các vấn đề của gia đình, như nghèo đói do bệnh tật, cùng các vấn đề xã hội khác.”

Ông cho biết việc mở phòng khám đồng nghĩa với việc giao diện não - máy đã đi vào tầm nhìn của người bệnh thông thường, nhưng có làm được hay không lại là chuyện khác. Hiện vẫn ở giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, được hỗ trợ bởi kinh phí nghiên cứu.

Chờ xây dựng hệ sinh thái: Hiện thiếu nền tảng mô hình EEG

Hiện nay, AI (trí tuệ nhân tạo) đang phát triển rất nóng. Triệu Kế Tông cho rằng, trong quá trình phát triển giao diện não - máy cần có công nghệ AI; việc tích hợp AI sẽ giúp tăng tốc cập nhật và lặp lại thiết bị, cũng như hỗ trợ huấn luyện sau cấy ghép. Ví dụ như liệu có thể dùng AI để tạo ra các mẫu có tính thích nghi cao hơn, để bệnh nhân thuộc các loại bệnh khác nhau lắp vào đều dùng được.

Trong quan điểm của Cao Tiểu Dung, hiện nay thứ lĩnh vực giao diện não - máy thiếu nhất là xây dựng lớp nền tảng; hệ sinh thái tương tự như CUDA (nền tảng tính toán song song và mô hình lập trình do công ty Nvidia phát triển) vẫn chưa được dựng lên. “Giống như muốn xây một ‘ao tôm’—khi chúng ta xây xong ‘ao tôm’ rồi thì mọi người có thể ‘nuôi tôm’.”

Cao Tiểu Dung nói rằng, việc chúng ta cần làm bây giờ chính là xây dựng lớp nền tảng này, nhưng hiện tại không ai muốn làm loại “việc bẩn và việc nặng nhọc” như vậy; điều đó cần xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ. “Chúng tôi bắt đầu làm cuộc thi về giao diện não - máy từ năm 2010, đã tích lũy được lượng dữ liệu lớn. Hiện nay chúng tôi đang làm các công việc như mô hình nền tảng và sức mạnh tính toán cơ bản, đồng thời cũng hợp tác với các tổ chức liên quan để đầu tư nguồn lực xây dựng hạ tầng. Cũng giống như lộ trình phát triển của mô hình lớn: cần có người làm nền tảng trước.”

Cao Tiểu Dung nói rằng, để xây dựng cái “ao tôm” này, cần rất nhiều việc. “Nói đơn giản là cần có dữ liệu, có thuật toán, có sức mạnh tính toán, và còn cần có kịch bản ứng dụng. Chỉ khi chuẩn bị sẵn những thứ đó thì mới xây được cái ‘ao tôm’—tức là lớp nền tảng của mô hình EEG.” Cao Tiểu Dung nói: “Tôi cho rằng lớp nền tảng của mô hình EEG nhiều khả năng sẽ ra đời ở Trung Quốc, vì công việc của chúng tôi đi trước. “Giống như mô hình ngôn ngữ có mô hình nền tảng, thì EEG cũng cần một mô hình nền tảng.”

**Tranh luận về lộ trình: Sản phẩm phổ cập nhất định phải là không xâm lấn

Giao diện não - máy nhìn chung được chia làm hai loại: một là xâm nhập, cần phẫu thuật cấy điện cực; hai là không xâm nhập, thông qua thiết bị bên ngoài, như thiết bị đeo trên đầu để thu tín hiệu.

Theo Triệu Kế Tông, loại không xâm nhập dễ phổ biến nhất. Tín hiệu của loại xâm nhập chất lượng tốt hơn, nhưng yêu cầu kỹ thuật cao, khó hơn; hơn nữa, vật cấy ghép về lâu dài có thể xuất hiện các vấn đề như phản ứng miễn dịch, bị bọc bởi sợi mô và làm suy giảm tín hiệu.

“Cái mũ kiểu đặt bên ngoài, nhiều doanh nghiệp trong nước đều đang làm, nhưng phần lớn họ làm các ứng dụng như cải thiện giấc ngủ, giúp học sinh tập trung chú ý. Nếu thực sự làm xoay quanh phục hồi chức năng vận động thì có thể sẽ tốt hơn, nhưng nhược điểm là chất lượng tín hiệu kém hơn so với xâm nhập.” Theo Triệu Kế Tông, “cái đơn giản nhất và tốt nhất.” Dù là bán xâm nhập hay toàn xâm nhập đều cần mở sọ; việc cấy ghép không thể chắc chắn là không có tác dụng phụ 100%, còn phải tùy từng người.

Tỷ trọng của giao diện não - máy không xâm nhập và xâm nhập trên toàn cầu đại khái là 8∶2; có phải vì độ khó của không xâm nhập không lớn bằng?

Về vấn đề này, Phủ Tiệp cho rằng không phải vì độ khó nhỏ. Cốt lõi của giao diện não - máy nằm ở việc “đọc” và “ghi” tín hiệu theo thời gian thực. Hiện nay các doanh nghiệp phần lớn tập trung vào thu thập dữ liệu đa phương thức (đọc) và điều thần kinh (ghi); hai phần này thường tách rời nhau. Khi độ nóng của ngành tăng lên, các hướng này được gọi chung là “đường đua giao diện não - máy”. “Hiện khoảng 80% doanh nghiệp vẫn đang ở giai đoạn thu thập tín hiệu hoặc ghi một chiều. Nhưng để có được sản phẩm não không xâm lấn thực sự có kiểm soát vòng kín và khả năng điều chỉnh cá nhân hóa, tôi cho rằng ngành còn cần trải qua một giai đoạn phát triển khá dài.”

Phủ Tiệp thẳng thắn thừa nhận rằng cô đánh giá cao hơn loại không xâm lấn. Bởi vấn đề sức khỏe não mạn tính đang trở thành một “đại dịch thầm lặng” trên phạm vi toàn cầu. Giá trị thực sự của giao diện não - máy không xâm lấn không nằm ở việc công nghệ “ngầu” ra sao, mà là ở chỗ nó đáp ứng một thực tại xã hội: trẻ em bị nhốt trong tình trạng thiếu tập trung, trễ giấc ngủ và lo âu; người trung niên bị áp lực, mất ngủ và các bệnh kèm theo cuốn lấy từng lớp; còn người cao tuổi thì từ ngủ không ngon chuyển sang bệnh thoái hóa thần kinh, gánh nặng chăm sóc xã hội là 1∶2.5.

“Xét theo cả cuộc đời của mỗi người, bệnh não mạn tính là điều không thể tránh. Phần lớn các vấn đề não mạn tính này không phù hợp để giải quyết bằng cách xâm lấn. Xét về tính kinh tế và rủi ro, tỷ lệ rủi ro-lợi ích không quá tương xứng. Vì vậy, các giải pháp giao diện não - máy không xâm lấn nhắm tới bệnh não mạn tính, nhất định sẽ trở thành tia sáng đó.” Cô nói.

Theo Cao Tiểu Dung, hiện nay cần có các sản phẩm phổ cập; không thể nói rằng chỉ có người giàu mới “trang trí bộ não” được, còn người khác thì không. Hiện tại, sản phẩm cấy ghép đầu tiên trên toàn cầu đã được đưa ra thị trường vẫn chưa phải là sản phẩm phổ cập. “Phổ cập nhất định là không xâm lấn, ai cũng dùng nổi và mua được. Hữu xâm lấn đắt hơn và phức tạp hơn so với không xâm lấn.”

Triển vọng đáng kỳ vọng: giai đoạn “Kế hoạch 15-5” có thể được triển khai trên toàn quốc nhưng vẫn đối mặt nhiều thử thách

Khi hỏi về mức độ phát triển của công nghệ giao diện não - máy trong giai đoạn “Kế hoạch 15-5”, Triệu Kế Tông cho rằng, đến giai đoạn “Kế hoạch 15-5” có hy vọng được triển khai trên toàn quốc, nhưng nhất định là thực hiện tại các bệnh viện đủ tư cách, không phải đơn vị nào cũng làm được.

Triệu Kế Tông nhấn mạnh rằng công nghệ giao diện não - máy hiện vẫn ở giai đoạn thử nghiệm; không phải là mối quan hệ thay thế với các phương pháp điều trị truyền thống, mà là cung cấp thêm một lối đi phục hồi chức năng. Việc phổ biến công nghệ còn cần giải quyết nhiều vấn đề như đội ngũ chuyên gia đào tạo, xây dựng tiêu chuẩn, v.v.

Ông lấy ví dụ rằng sau khi cấy ghép thiết bị, cần nhân sự chuyên nghiệp để huấn luyện; hiện nay nhân lực ở mảng này đang thiếu. Hiện chủ yếu là nhân sự chuyên ngành máy tính hỗ trợ giải mã và huấn luyện bệnh nhân, đồng thời thời gian huấn luyện rất dài. Bệnh nhân không phải nằm viện ba năm ngày rồi xuất viện, mà cần học cách dùng máy tính trước, hiểu các tín hiệu khác nhau tương ứng với lệnh gì.

“Hiện tại phương án của chúng tôi là—sau mổ thì ở lại bệnh viện một tháng; sau khi xuất viện thì ở gần bệnh viện hai tháng; rồi sau đó mới về nhà. Vì thuộc giai đoạn nghiên cứu, số lượng bệnh nhân có hạn, về cơ bản áp dụng chế độ theo dõi; nếu có vấn đề thì lúc nào cũng quay lại để giải quyết. Nếu muốn triển khai trên toàn quốc thì công việc này ai làm? Vì thế hiện nay chỉ có thể làm từng nơi một, không phải vì không có thiết bị—thiết bị đã có rồi, việc cấy ghép cũng khá đơn giản—mà là vì công việc huấn luyện sau cấy ghép không theo kịp.” Ông nói.

Triệu Kế Tông giải thích với phóng viên của mỗi Kinh rằng, sau khi trích xuất tín hiệu, cần phân tích xem tín hiệu nào ứng với động tác nào. Nhiều tín hiệu không có giá trị, hoặc không phải tín hiệu của tay chủ đạo. Để trích xuất tín hiệu hiệu quả, hiện nay đều do nhân sự chuyên ngành máy tính thực hiện: hướng dẫn bệnh nhân di chuyển con trỏ, nói với anh ta rằng đang cao quá, thấp quá, trái quá, phải quá, cần điều chỉnh. “Quá trình điều chỉnh chính là quá trình huấn luyện—huấn luyện họ cách cử động.”

Phóng viên tìm hiểu được rằng, trong số các bệnh nhân đến khám ngoại trú, tỷ trọng nhóm như nông dân, công nhân… khá cao; với nhóm bệnh nhân này, việc phục hồi chức năng trước hết phải học cách sử dụng máy tính.

Có nhất thiết phải huấn luyện bằng máy tính không? Tương lai có thể thay bằng điện thoại không? Cao Tiểu Dung cho biết máy tính và điện thoại hẳn không có khác biệt quá lớn; tương lai chắc chắn sẽ chuyển thành điện thoại. “Hiện tại phòng thí nghiệm của chúng tôi đã đang phát triển theo hướng kính đeo.”

Ngoài ra, vấn đề kinh phí cũng rất quan trọng. Triệu Kế Tông nêu: năm ngoái, phía Mỹ nói rằng mức 5000 USD cho mỗi bệnh nhân; tôi nghĩ khi nghe như vậy thì rất đầy tự tin, quy ra nhân dân tệ là ba bốn vạn. Bệnh nhân Trung Quốc vẫn có thể chấp nhận. Nhưng năm nay phía Mỹ lại nhắc đến gần 50k USD; mức giá này với bệnh nhân phổ thông vẫn là rào cản khá cao.

Đối với việc ứng dụng thương mại hóa quy mô lớn có thể xuất hiện vào thời điểm nào, Phủ Tiệp cho rằng mấu chốt là phải quay lại vấn đề sức khỏe não hoặc bản thân căn bệnh. Xây dựng được một bộ logic đối thoại khoa học hướng tới các bộ phận lâm sàng và phê duyệt—để chứng minh rằng công nghệ này có những lợi thế gì so với các phương pháp điều trị hiện có. Ví dụ, trước đây một liệu pháp nào đó có hiệu quả với 50% bệnh nhân, thì giờ có thể nâng lên 75%, và trong tương lai có hy vọng đạt 90%. “Tôi cho rằng bước hạn chế nằm ở chính khâu phê duyệt: thị trường đã mở được cánh cửa, nhưng điều đó không có nghĩa là có thể bay thẳng tới đích cuối cùng của thương mại hóa; vẫn cần dùng dữ liệu lâm sàng vững chắc để kiểm chứng từng bước.”

Nguồn ảnh bìa: Quỹ tư liệu truyền thông Mỗi Kinh (每经媒资库)