Năm 2016, khi thế giới còn chưa biết gì về ChatGPT và công nghệ xe tự lái vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, một dòng tweet của Elon Musk đã khởi nguồn câu chuyện về một công ty mang tầm nhìn tương lai – Neuralink. Thí nghiệm kết hợp công nghệ với bộ não con người này, bắt đầu từ ngày đầu tiên OfficeMax bán ghế, đã trải qua con đường gian nan của khởi nghiệp, thử nghiệm trên động vật và thử nghiệm lâm sàng trên người. Ngày nay, công ty đang sử dụng công nghệ giao diện não-máy tính (BCI) để giúp những người bị liệt có thể "di chuyển" trở lại.
Từ một nghiên cứu sinh tiến sĩ chuyên nghiên cứu về "bụi thần kinh" đến người sáng lập Neuralink.
Quay ngược lại năm 2016, khi Musk thảo luận về khái niệm "mạng lưới thần kinh" trên Twitter và bắt đầu tuyển dụng các chuyên gia để khám phá những khả năng của giao diện não-máy tính. Vào thời điểm đó, ông gặp Dongjin Seo, một nghiên cứu sinh tiến sĩ đang nghiên cứu một công nghệ gọi là "bụi thần kinh", và ngay sau đó, ông cùng một nhóm kỹ sư đã đồng sáng lập Neuralink, với mục tiêu tạo ra thiết bị giao diện não-máy tính không dây, băng thông cao, được sản xuất hàng loạt đầu tiên trên thế giới.
Thời điểm đó, công ty thậm chí còn không có đủ đồ dùng văn phòng cơ bản; ngày đầu tiên đi làm, tôi phải tự mua ghế. Mặc dù khởi đầu khó khăn, nhưng lý tưởng thì rất lớn lao.
Mục tiêu tối thượng của giao diện não-máy tính: phá vỡ rào cản giữa "suy nghĩ" và "thiết bị".
Giao diện não-máy tính (BCI) là một công nghệ có thể "đọc" và "ghi" tín hiệu từ não người. Các ứng dụng ban đầu của nó chủ yếu tập trung vào việc giúp đỡ những người bị liệt, đặc biệt là những người bị tổn thương tủy sống hoặc ALS (Xơ cứng teo cơ), cho phép họ điều khiển điện thoại di động, máy tính và thậm chí cả cánh tay robot chỉ bằng suy nghĩ. Sản phẩm đầu tiên của Neuralink có tên là Telepathy, nghĩa đen là "thần giao cách cảm".
Từ phích cắm có dây đến thiết bị cấy ghép không dây: Quá trình phát triển phần cứng bốn năm của Neuralink
Ban đầu, Neuralink bắt đầu với các thiết bị cấy ghép có dây (sử dụng USB-C) và dần chuyển sang các chip cấy ghép không dây, thu nhỏ. "Cốt lõi" của thiết bị là một con chip kích thước bằng đồng xu có khả năng đọc các tín hiệu điện thần kinh từ não và sau đó truyền chúng đến các thiết bị bên ngoài thông qua Bluetooth.
Neuralink không chỉ sản xuất các thiết bị cấy ghép; công ty này còn chế tạo robot phẫu thuật từ đầu. Nguyên mẫu thế hệ đầu tiên thậm chí còn được lắp ráp từ các bộ phận mua trên eBay, nhưng ngày nay robot phẫu thuật này có thể được sử dụng trong các ca phẫu thuật thực tế trên người.
Từ những chú khỉ chơi bóng bàn đến con người chơi Civilization VI
Năm 2021, một video về chú khỉ tên Pager chơi trò "Pong" bằng suy nghĩ đã làm cả thế giới kinh ngạc. Vài năm sau, người tham gia đầu tiên (mật danh P1) đã điều khiển máy tính bằng sóng não sau khi được cấy ghép thiết bị và chơi Civilization VI liên tục trong chín giờ.
Các ứng dụng của Neuralink không chỉ giới hạn ở con trỏ chuột. Người tham gia có thể sử dụng não bộ để điều khiển cánh tay robot vẽ, và thậm chí khám phá lại sức mạnh của âm thanh để tương tác với gia đình. Đối với những bệnh nhân mắc ALS giai đoạn nặng, công nghệ này cho phép họ chơi ngoài trời với con cái và lần đầu tiên, cho phép con cái họ "nghe thấy giọng nói của cha mình".
Tính đến cuối năm 2024, đã có 13 người dùng thực sự sử dụng khả năng giao tiếp bằng thần giao cách cảm, trung bình hơn 8 giờ mỗi ngày.
Làm thế nào mở rộng danh sách người dùng từ 13 lên danh sách chờ 10.000 người?
Mặc dù đã có những người sử dụng lâm sàng, nhưng hiện vẫn có hơn 10.000 người đang chờ đợi được cấy ghép thần giao cách cảm. Điều này tạo áp lực rất lớn lên khả năng sản xuất thiết bị, quy trình phẫu thuật và hệ thống hỗ trợ người dùng. Mục tiêu dài hạn của Neuralink là làm cho loại phẫu thuật này nhanh chóng và dễ tiếp cận như LASIK – thậm chí có thể thực hiện trong giờ nghỉ trưa. Robot phẫu thuật thế hệ tiếp theo, Rev 10, có thể giảm thời gian phẫu thuật từ một giờ xuống chỉ còn vài phút, mở đường cho việc cấy ghép quy mô lớn.
Từ hàng nghìn kênh đến kết nối toàn bộ não bộ
Thiết bị hiện tại có thể xuyên sâu khoảng 4 milimét vào não. Nếu trong tương lai có thể xuyên sâu hơn, nó sẽ có khả năng thu nhận nhiều tín hiệu thần kinh hơn và thậm chí khôi phục các chức năng cảm giác phức tạp hơn, chẳng hạn như xúc giác và thị giác. Neuralink cũng đang phát triển một dự án có tên Blindsight, với hy vọng giúp những người bị mất ngôn ngữ, điếc hoặc mù có thể "nói, nghe và nhìn" trở lại trong tương lai.
Mục tiêu cuối cùng là thiết lập một "Giao diện toàn não" để cho phép đọc và viết từ bất kỳ vùng nào của não người, không chỉ được sử dụng để tái tạo các chức năng mà thậm chí còn có thể cho phép tăng cường khả năng nhận thức.
Kiến thức sâu rộng ẩn chứa trong những thiết bị nhỏ bé.
Con chip cấy ghép của Neuralink sở hữu hàng ngàn tín hiệu thần kinh, nhưng việc nén và truyền dữ liệu vẫn là những thách thức lớn. Dữ liệu thô có thể đạt tốc độ lên đến 200 Mbps, trong khi Bluetooth chỉ cung cấp băng thông 20 kbps. Việc nén tín hiệu mà không làm giảm hiệu suất là yếu tố then chốt trong thiết kế của con chip.
Ngoài ra, thiết bị sử dụng thiết kế sạc không dây, và nhiều người dùng sạc thiết bị hàng ngày thông qua cuộn dây sạc trên mũ. Tầm nhìn cuối cùng của Neuralink là phát triển một "chiếc gối sạc" cho phép sạc thiết bị trong khi ngủ.
Thách thức kỹ thuật trong việc chuyển đổi sóng não thành "con trỏ chuột"
Thiết bị này đọc các thay đổi trong điện thế thần kinh (xung điện), xử lý chúng thông qua mô hình học máy, và sau đó chuyển đổi chúng thành các lệnh điều khiển chuyển động con trỏ chuột. Quá trình này bao gồm:
Ghép nối Bluetooth
Các chuyển động cơ thể tương ứng với sóng não (lập bản đồ cơ thể)
Hiệu chuẩn Vernier
Hiện tại, người dùng mới có thể bắt đầu sử dụng trong khoảng 15 đến 20 phút, nhưng thách thức lớn nhất là tín hiệu sẽ "bị lệch", khiến hiệu suất của mô hình giảm. Do đó, đội ngũ đang tích cực phát triển công nghệ hiệu chuẩn tự động không cần hiệu chuẩn lặp lại.
Từ trò chơi điện tử đến vẽ tranh: Tạo ra một giao diện tương tác người-máy hoàn toàn mới
Hiện tại, người dùng có thể chơi Halo, ăn bằng cánh tay robot, tạo đồ họa máy tính và thậm chí tham gia vào công việc chuyên nghiệp thông qua thần giao cách cảm. Các chức năng này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và tối ưu hóa, và sẽ cần sự hỗ trợ phần mềm lượng lớn và phát triển hệ sinh thái trong tương lai.
Neuralink tuân thủ nguyên tắc tích hợp theo chiều dọc, hoàn thành hầu hết mọi khâu nội bộ, từ sản xuất chip và thiết kế robot đến các quy trình phẫu thuật và nền tảng phần mềm. Đây cũng là chìa khóa cho sự đổi mới nhanh chóng và những đột phá trong việc giải quyết các điểm nghẽn.
Hiện tại, Neuralink chỉ có hơn 300 nhân viên, nhưng công ty này ấp ủ tham vọng cách mạng hóa cách con người kết nối với công nghệ. Cho dù đó là thực tiễn kỹ thuật, khoa học thần kinh, thiết kế chip, tự động hóa phẫu thuật hay trải nghiệm người dùng, mỗi khía cạnh đều vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết, và đó chính là nơi mà các nhà phát triển, nhà nghiên cứu và nhà đổi mới có thể thực sự tỏa sáng.
Bài viết này, "Neuralink đã đi từ một văn phòng trống rỗng đến 'gõ chữ bằng suy nghĩ' như thế nào: Toàn bộ quá trình khởi nghiệp giao diện não-máy tính," lần đầu tiên xuất hiện trên ABMedia ABMedia .
