Sau chuột và màn hình cảm ứng là suy nghĩ? BCI bắt đầu kết nối trực tiếp với laptop và smartphone

Paradromics vừa được FDA cho phép mở rộng thử nghiệm BCI Connexus sang các thiết bị cá nhân tương thích như laptop, tablet và smartphone. Cùng với giao thức BCI của Apple và những thử nghiệm tại nhà gần đây, giao diện não–máy đang tiến từ hệ thống phòng lab thành một lớp nhập liệu có thể hoạt động với thiết bị số quen thuộc.

Sau chuột và màn hình cảm ứng là suy nghĩ? BCI bắt đầu kết nối trực tiếp với laptop và smartphone

Trong nhiều thập kỷ, cách con người điều khiển máy tính thay đổi theo từng lớp giao diện: bàn phím và chuột đưa PC vào văn phòng, màn hình cảm ứng biến smartphone thành thiết bị đại chúng, còn giọng nói và cử chỉ mở thêm những cách tương tác không cần nút bấm vật lý. Một lớp giao diện khác đang bắt đầu tiến gần hơn tới thiết bị dùng hằng ngày: brain-computer interface (BCI), hay giao diện não–máy.

Ngày 26/8/2026, Paradromics cho biết đã nhận được thư chấp thuận từ Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) để mở rộng các loại thiết bị điện toán có thể được sử dụng trong nghiên cứu lâm sàng Connect-One. Theo công ty, sau quy trình triển khai và kiểm thử đã thống nhất, các thiết bị cá nhân tương thích như laptop, tablet và điện thoại có thể được thêm vào hệ thống mà không phải xin một phê duyệt FDA riêng cho từng model thiết bị.

Đây chưa phải thời điểm người dùng phổ thông có thể mua một “chuột điều khiển bằng suy nghĩ”. Connexus vẫn là thiết bị thử nghiệm, Connect-One vẫn là nghiên cứu khả thi sớm và đối tượng ban đầu là những người bị suy giảm vận động nghiêm trọng. Nhưng thay đổi đáng chú ý nằm ở kiến trúc: BCI đang được thiết kế để kết nối với những thiết bị số đã tồn tại trong đời sống, thay vì buộc người dùng phải ở trong một hệ thống máy tính chuyên dụng của phòng thí nghiệm.

Từ hệ thống BCI riêng sang laptop và smartphone của người dùng

BCI thường được hình dung như một đường truyền trực tiếp từ não tới máy tính. Trong thực tế, đường truyền đó gồm nhiều lớp. Điện cực ghi hoạt động thần kinh, phần cứng truyền tín hiệu ra ngoài cơ thể, thuật toán giải mã các mẫu hoạt động liên quan tới ý định của người dùng, rồi một lớp phần mềm biến kết quả thành lệnh mà hệ điều hành hoặc ứng dụng có thể hiểu.

Với Paradromics, lớp người dùng này được gọi là Convey. Công ty mô tả Convey như cầu nối giữa “neural intent” đã được giải mã và thế giới số: tín hiệu có thể trở thành văn bản, giọng nói tổng hợp hoặc lệnh điều khiển máy tính.

Điểm mới trong thông báo ngày 26/8 không phải BCI lần đầu tiên điều khiển được con trỏ. Điều quan trọng hơn là phạm vi thiết bị trong nghiên cứu được mở rộng từ môi trường điện toán do nhà phát triển cung cấp sang các thiết bị cá nhân có kết nối Internet. Về lâu dài, điều này hướng tới một mô hình quen thuộc hơn với người dùng: BCI hoạt động như một lớp nhập liệu có thể đi cùng họ từ máy tính làm việc, tablet trong nhà tới điện thoại gắn trên xe lăn.

Connexus đọc tín hiệu não như thế nào?

Connexus là BCI xâm lấn được thiết kế để ghi tín hiệu trực tiếp từ vùng vỏ não vận động. Theo Paradromics, giao diện não sử dụng 421 vi điện cực, mỗi điện cực đi khoảng 1,5 mm xuống dưới bề mặt não để ghi hoạt động từ các neuron.

Dữ liệu sau đó được đưa tới một bộ thu phát đặt dưới da ở vùng ngực. Từ đây, tín hiệu được truyền không dây qua da tới thiết bị bên ngoài. Một hệ thống tính toán bên ngoài chạy các thuật toán giải mã thần kinh và mô hình máy học để xác định đầu ra người dùng đang cố tạo ra, chẳng hạn lời nói, văn bản hoặc lệnh điều khiển.

Tháng 6/2026, Paradromics và University of Michigan Health công bố ca cấy Connexus đầu tiên trong nghiên cứu Connect-One đã được thực hiện. Nghiên cứu được thiết kế để đánh giá việc sử dụng lâu dài của hệ thống nhằm khôi phục giao tiếp và điều khiển máy tính cho người bị suy giảm vận động nghiêm trọng.

Điều này cũng cho thấy vì sao cụm từ “điều khiển bằng suy nghĩ” cần được hiểu cẩn thận. Hệ thống không đọc mọi nội dung đang xuất hiện trong đầu người dùng. Nó được huấn luyện để nhận biết những mẫu hoạt động thần kinh liên quan tới một nhiệm vụ cụ thể, chẳng hạn cố nói một từ hoặc có ý định thực hiện một chuyển động, rồi ánh xạ mẫu đó thành đầu ra số.

Apple đã chuẩn bị một “cổng vào” cho BCI ở cấp hệ điều hành

Một dấu hiệu khác cho thấy BCI đang rời khỏi mô hình thiết bị đóng là việc hệ điều hành bắt đầu có giao thức dành riêng cho loại đầu vào này.

Tháng 5/2025, Apple công bố iOS, iPadOS và visionOS sẽ bổ sung một giao thức hỗ trợ Brain Computer Interfaces trong tính năng Switch Control cho người có khuyết tật vận động nghiêm trọng. Tài liệu kỹ thuật dành cho nhà phát triển sau đó mô tả cách một thiết bị BCI có thể xuất hiện với hệ thống dưới dạng Human Interface Device (HID).

Ý tưởng rất quan trọng: thay vì mỗi công ty BCI phải viết một ứng dụng riêng để điều khiển một vài chức năng, phần cứng có thể gửi các loại lệnh chuẩn tới hệ điều hành. Tài liệu của Apple mô tả các báo cáo HID cho thao tác nút bấm, di chuyển con trỏ và chọn trực tiếp phần tử giao diện. Giao thức cũng hỗ trợ thông tin theo chiều ngược lại từ thiết bị chủ tới BCI, giúp bộ giải mã biết ngữ cảnh giao diện hiện tại.

Nói cách khác, hệ điều hành có thể bắt đầu coi BCI như một loại thiết bị nhập liệu mới, tương tự cách máy tính đã học cách hiểu chuột, bàn phím, tay cầm game hay công tắc hỗ trợ tiếp cận.

Synchron đã thử điều khiển iPad bằng giao thức BCI của Apple

Paradromics không phải công ty duy nhất theo đuổi khả năng điều khiển thiết bị số trong đời sống thực. Năm 2025, Synchron công bố trình diễn hệ thống Stentrode của mình kết nối với iPad thông qua giao thức BCI HID mới của Apple.

Khác với Connexus đặt điện cực trực tiếp vào mô não, Stentrode được đưa vào một mạch máu trong não qua đường ống thông. Synchron đang thử nghiệm hệ thống cho người bị liệt nặng, với mục tiêu cho phép họ nhắn tin, duyệt web và điều khiển thiết bị số thông qua những tín hiệu liên quan tới ý định vận động.

Điểm chung giữa các hướng tiếp cận khác nhau là một thay đổi về sản phẩm: giá trị của BCI không chỉ nằm ở việc giải mã tín hiệu não chính xác trong một bài test. Nó còn phải tích hợp được với hệ sinh thái phần mềm mà người dùng đã sử dụng.

Một nghiên cứu năm 2026 cho thấy BCI có thể được dùng hàng nghìn giờ tại nhà

Một trong những câu hỏi lớn nhất của BCI là liệu hệ thống có thể hoạt động ổn định ngoài phòng thí nghiệm hay không. Một nghiên cứu đăng trên Nature Medicine tháng 6/2026 cung cấp dữ liệu đáng chú ý về vấn đề này.

Nhóm nghiên cứu tại University of California, Davis và các cộng sự báo cáo một người bị liệt và rối loạn vận ngôn nặng do ALS đã sử dụng BCI nội vỏ não gần như hằng ngày tại nhà trong gần hai năm, tổng cộng hơn 3.800 giờ mà không cần nhà nghiên cứu có mặt để vận hành hệ thống. Người tham gia sử dụng cả bộ giải mã lời nói thành văn bản và bộ điều khiển con trỏ để giao tiếp, làm việc và sử dụng máy tính cá nhân.

Theo bài báo, người tham gia tạo hơn 1,96 triệu từ với tốc độ trung bình 56 từ/phút. Trong các bài đánh giá chính thức, hệ thống giải mã lời nói cố gắng phát ra đạt độ chính xác từ trên 99% ở bộ từ vựng 125.000 từ. BCI cũng được dùng như đầu vào bàn phím và chuột để gửi tin nhắn, email và duyệt Internet.

Một trường hợp chưa đủ để chứng minh BCI đã sẵn sàng cho thị trường đại chúng. Nhưng nó giải quyết một rào cản quan trọng: hệ thống hiệu năng cao không nhất thiết phải chỉ hoạt động trong vài giờ thử nghiệm có kỹ sư đứng cạnh.

Vì sao smartphone quan trọng hơn một màn demo đẹp?

Điều khiển một con trỏ trong phòng lab là cột mốc kỹ thuật. Điều khiển được smartphone cá nhân lại là cột mốc về tính hữu dụng.

Điện thoại hiện là nơi diễn ra nhiều hoạt động cơ bản của đời sống số: nhắn tin, gọi video, ngân hàng, lịch, bản đồ, mạng xã hội, điều khiển nhà thông minh và xác thực tài khoản. Với người mất khả năng sử dụng tay hoặc giọng nói, truy cập được thiết bị cá nhân có thể đồng nghĩa với việc lấy lại một phần đáng kể sự độc lập.

Laptop cũng quan trọng theo một cách khác. Đây là môi trường làm việc chính của hàng triệu người. Nếu BCI có thể hoạt động như con trỏ, bàn phím hoặc lớp điều khiển trợ năng trên một máy tính thông thường, công nghệ không chỉ phục hồi giao tiếp mà còn có thể mở lại khả năng làm việc, học tập và sáng tạo.

Vì vậy, bước tiến đáng chú ý của BCI hiện nay không phải “não đã thay thế ngón tay”. Đó là việc chuỗi từ tín hiệu thần kinh tới hệ điều hành đang dần được chuẩn hóa và đưa vào bối cảnh sử dụng thật.

BCI có thể trở thành thiết bị nhập liệu kế tiếp, nhưng chưa phải cho tất cả mọi người

Lịch sử giao diện máy tính thường gắn với việc giảm ma sát giữa ý định và hành động. Chuột rút ngắn khoảng cách giữa bàn tay và đối tượng trên màn hình. Cảm ứng bỏ lớp trung gian của con trỏ. Giọng nói bỏ bàn phím trong một số tình huống.

BCI đẩy ý tưởng đó xa hơn bằng cách lấy tín hiệu ở trước bước vận động cơ bắp. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa chip não sẽ sớm thay màn hình cảm ứng trên smartphone phổ thông.

Các BCI xâm lấn hiện vẫn đòi hỏi phẫu thuật và phải chứng minh độ an toàn lâu dài, độ ổn định của điện cực, khả năng hiệu chỉnh bộ giải mã và độ tin cậy của toàn bộ chuỗi phần cứng – phần mềm. Ngay cả khi tín hiệu tốt, hệ thống còn phải xử lý các vấn đề như độ trễ, lỗi chọn nhầm, thay đổi tín hiệu theo thời gian và khả năng hoạt động khi người dùng đổi thiết bị hoặc môi trường.

Quan trọng hơn, các hệ thống Paradromics, Synchron hay Neuralink hiện chủ yếu được phát triển trước tiên như công nghệ hỗ trợ y tế cho người bị liệt hoặc mất khả năng giao tiếp. Con đường từ thiết bị thử nghiệm lâm sàng tới sản phẩm điện tử tiêu dùng là một bước nhảy rất lớn về lợi ích – rủi ro và quy định.

Quyền riêng tư thần kinh sẽ trở thành một lớp bảo mật mới

Khi bàn phím gửi ký tự, hệ điều hành biết người dùng đã nhập gì. Khi BCI trở thành thiết bị đầu vào, một câu hỏi mới xuất hiện: dữ liệu thần kinh thô được giữ ở đâu, bộ giải mã chạy ở đâu và thiết bị chủ được phép nhận mức thông tin nào?

Một kiến trúc an toàn có thể cần tách rõ nhiều tầng. Dữ liệu điện sinh học nhạy cảm nên được xử lý càng gần thiết bị BCI càng tốt; hệ điều hành chỉ nên nhận lệnh đã được giải mã khi có thể; quyền truy cập của ứng dụng cần được giới hạn; kết nối không dây và cập nhật firmware phải có cơ chế xác thực mạnh.

Giao thức HID của Apple gợi ý một hướng thiết kế hữu ích: BCI có thể xuất ra những lệnh cấp cao mà hệ thống hiểu, thay vì buộc mọi ứng dụng truy cập trực tiếp vào tín hiệu não. Nhưng khi BCI ngày càng mạnh và hỗ trợ giao tiếp hai chiều, quyền riêng tư thần kinh và chủ quyền nhận thức sẽ trở thành vấn đề thiết kế chứ không chỉ là vấn đề đạo đức trên giấy.

Sau chuột và cảm ứng, có thể là một lớp giao diện mới

Thông báo mới của Paradromics không biến laptop hay smartphone thành thiết bị điều khiển bằng suy nghĩ cho tất cả mọi người ngay lập tức. Nhưng nó đánh dấu một bước dịch chuyển đáng chú ý: BCI đang được xây dựng để đi ra khỏi chiếc máy tính chuyên dụng của phòng lab và kết nối với những thiết bị đã có trong túi, trên bàn làm việc và trên xe lăn của người dùng.

Song song với đó, Apple đã tạo giao thức để hệ điều hành hiểu BCI như một loại thiết bị nhập liệu, Synchron đã trình diễn điều khiển iPad qua giao thức này, còn nghiên cứu học thuật cho thấy một BCI nội vỏ não có thể được sử dụng hàng nghìn giờ tại nhà.

Chuột từng biến chuyển động bàn tay thành vị trí con trỏ. Màn hình cảm ứng biến cú chạm thành lệnh. BCI đang thử làm một việc gần hơn với nguồn gốc của hành động: biến ý định thần kinh đã được giải mã thành thao tác số.

Nếu độ an toàn, độ tin cậy, khả năng tương thích và quyền riêng tư được giải quyết, “thiết bị nhập liệu” trong tương lai có thể không còn là thứ người dùng cầm trên tay. Nó có thể là một lớp giao tiếp nằm giữa não và hệ điều hành.

Nguồn tham khảo

Chia sẻ