Trung Quốc nỗ lực bắt kịp Hoa Kỳ về công nghệ não bộ, cạnh tranh với Neuralink của tỷ phú Elon Musk

“Tôi muốn ăn” – dòng chữ bằng tiếng Trung hiện lên màn hình máy tính tại một bệnh viện công ở Bắc Kinh. Đó là tín hiệu được truyền từ ý nghĩ của người phụ nữ 67 tuổi mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS), vốn không thể nói chuyện.

Cảnh quay, được phát vào tháng 3 bởi Đài Truyền hình Bắc Kinh, là một phần của thử nghiệm lâm sàng với năm bệnh nhân được cấy con chip không dây có kích thước bằng đồng xu, mang tên Beinao-1. Đây là một dạng giao diện não – máy tính (BCI), công nghệ vốn do các nhà khoa học Mỹ tiên phong, nhưng nay Trung Quốc đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách, theo CNN.

Ông Luo Minmin, Giám đốc Viện Nghiên cứu Não bộ Trung Quốc (CIBR) đồng thời là nhà khoa học chính của dự án, cho biết nhu cầu với công nghệ BCI là "rất lớn". “Chúng tôi bị choáng ngợp bởi số lượng bệnh nhân tiềm năng. Họ nói rằng cảm giác như đang giành lại quyền kiểm soát cơ thể”, ông Luo chia sẻ với CNN trong cuộc phỏng vấn hiếm hoi vào tháng 5 tại phòng thí nghiệm gần Bệnh viện Xuanwu – nơi diễn ra thử nghiệm.

Theo ông Luo, công nghệ này đang cho thấy độ chính xác cao trong việc giải mã tín hiệu não và chuyển thành văn bản hoặc cử động máy móc. Được biết, nhóm nghiên cứu sẽ tăng tốc thử nghiệm với mục tiêu cấy chip cho 50 đến 100 bệnh nhân trong năm tới.

“Chúng tôi hy vọng đẩy nhanh tiến trình. Nếu chứng minh được tính an toàn và hiệu quả, công nghệ có thể được ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng trên toàn thế giới”, vị Giám đốc bày tỏ.

Tính đến tháng 5, Beinao-1 đã được cấy cho 5 bệnh nhân – bằng với số ca thử nghiệm của Neuralink, công ty do CEO Elon Musk sáng lập. Trong khi đó, startup Synchron (có sự hậu thuẫn từ tỷ phú Jeff Bezos và Bill Gates) đã tiến hành thử nghiệm trên 10 bệnh nhân – 6 người ở Mỹ, 4 người ở Úc.

Theo Giáo sư thần kinh học Maximilian Riesenhuber (Đại học Georgetown, Hoa Kỳ), dù bắt đầu muộn hơn, Trung Quốc đang đạt được tiến bộ rõ rệt. “Trung Quốc không chỉ bắt kịp mà còn cạnh tranh sòng phẳng, thậm chí dẫn dắt lĩnh vực ở một số khía cạnh”, ông Riesenhuber nhận định.

Theo công ty nghiên cứu Precedence Research, thị trường công nghệ não bộ toàn cầu năm ngoái trị giá khoảng 2,6 tỷ USD và có thể đạt 12,4 tỷ USD vào năm 2034. Tuy nhiên, đối với cả Mỹ và Trung Quốc, đây không chỉ là vấn đề lợi nhuận, mà còn là cuộc chiến công nghệ kéo dài. 

Viện CIBR thành lập năm 2018 với sự hỗ trợ từ chính quyền Bắc Kinh và một số trường đại học địa phương, tức khoảng hai năm sau khi CEO Elon Musk thành lập Neuralink.

Năm 2023, CIBR cho ra đời startup NeuCyber NeuroTech – công ty chuyên phát triển sản phẩm công nghệ não bộ như Beinao-1. Ông Luo Minmin, người từng lấy bằng tiến sĩ thần kinh học tại Đại học Pennsylvania và làm việc gần một thập kỷ ở Mỹ, cũng là nhà khoa học trưởng của công ty này.

Theo ông Luo, nữ bệnh nhân mắc ALS đã mất khả năng giao tiếp suốt nhiều năm. “Cô ấy hoàn toàn tỉnh táo, biết rõ mình muốn gì nhưng không thể nói ra”, vị chuyên gia chia sẻ. “Nhờ cấy chip, giờ đây cô ấy có thể nói được những câu đơn giản một cách khá chính xác”.

Nghiên cứu BCI luôn phải cân đo đong đếm giữa rủi ro và hiệu quả. Tại Hoa Kỳ, hầu hết công ty áp dụng phương pháp xâm lấn – cấy chip vào lớp màng cứng bao quanh não để thu được tín hiệu mạnh hơn, nhưng lại tiềm ẩn nhiều rủi ro phẫu thuật. Trong khi đó, NeuCyber chọn cách bán xâm lấn, cấy chip ở ngoài lớp màng này.

“Điều thú vị là NeuCyber có thể thu đủ dữ liệu để giải mã từ vựng dù chỉ đặt chip ngoài màng cứng”, Giáo sư Riesenhuber nhận xét.

Thử nghiệm với bệnh nhân ALS đánh dấu lần thứ ba chip Beinao-1 được cấy vào người. Theo nhóm phát triển, đây là “lô cấy BCI không dây bán xâm lấn đầu tiên trên thế giới”. Đến tháng 5, đã có tổng cộng năm cuộc thử nghiệm được thực hiện.

Công nghệ giao diện não – máy tính khởi nguồn từ Mỹ vào những năm 1970. Năm 2013, chính quyền Tổng thống Obama khởi động “Sáng kiến Não bộ”, rót hơn 3 tỷ USD cho hơn 1.000 dự án khoa học thần kinh.

Synchron là công ty đầu tiên bắt đầu thử nghiệm trên người vào tháng 7/2021. Ba năm sau, hệ thống BCI mới tại Đại học UC Davis đã chuyển tín hiệu não của bệnh nhân ALS thành lời nói với độ chính xác 97% – mức cao nhất trong các hệ thống hiện nay. Cũng trong năm đó, Neuralink thực hiện thử nghiệm đầu tiên, cho phép người tham gia điều khiển chuột máy tính bằng não.

Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu công nghệ não muộn hơn, từ những năm 1990. Đến năm 2014, giới khoa học nước này đề xuất dự án quốc gia tương tự Mỹ và châu Âu. Năm 2016, công nghệ não được đưa vào kế hoạch 5 năm – tài liệu quan trọng định hướng ưu tiên phát triển quốc gia.

“Ngành khoa học não còn mới ở Trung Quốc. Tuy bắt đầu muộn nhưng tốc độ phát triển vượt trội”, bà Lily Lin, cựu trợ lý nghiên cứu tại một công ty công nghệ thần kinh hàng đầu Trung Quốc (từ 2021 đến 2023), cho biết. “Chính phủ đã rót rất nhiều tiền cho các đơn vị nghiên cứu và ngân sách tăng đều mỗi năm”.

Năm ngoái, chính phủ Trung Quốc lần đầu ban hành hướng dẫn đạo đức cho nghiên cứu BCI. Ở cấp địa phương, chính quyền Bắc Kinh, Thượng Hải và nhiều thành phố lớn cũng hỗ trợ từ khâu nghiên cứu đến thử nghiệm lâm sàng và thương mại hóa.

Nghiên cứu do ông Riesenhuber và nhóm tại Đại học Georgetown công bố năm 2024 nhận định nỗ lực của Trung Quốc “tương đương về mức độ tinh vi” với Mỹ và Anh. “Nghiên cứu BCI không xâm lấn của Trung Quốc đạt trình độ ngang các nước phát triển, đồng thời đang dần vượt qua trở ngại về độ chính xác và tính ứng dụng”, báo cáo viết. “Nghiên cứu BCI xâm lấn, tuy bắt đầu sau, hiện cũng đang bắt kịp chuẩn quốc tế”.

Tiến sĩ Luo, người từng làm việc cả ở Mỹ và Trung Quốc, thừa nhận Mỹ vẫn là “người dẫn đầu” trong cả hai hướng phát triển xâm lấn và không xâm lấn. Tuy nhiên, việc so sánh Beinao-1 và Neuralink giống như “so táo với cam”.

Hai hệ thống khác nhau về vị trí cấy chip, dạng tín hiệu ghi nhận và cách truyền dữ liệu. Chip của Trung Quốc bao phủ vùng não rộng hơn nhưng độ chính xác mỗi nơron thấp hơn.

“Tóm lại, tôi không nghĩ hai sản phẩm này cạnh tranh trực tiếp hay loại trừ nhau”, ông Luo nhận định. “Vẫn còn quá sớm để biết hướng đi nào sẽ mang lại lợi ích lớn nhất cho bệnh nhân”.