“Máy hóa” cơ thể

Trong câu chuyện mới nhất minh chứng cho điều này, cô Nicki Donnelly, một phụ nữ Anh 33 tuổi bị liệt từ eo trở xuống, đã có thể đi bộ cùng con đến trường nhờ sự hỗ trợ của một khung xương robot. Không dừng lại ở đó, các nhà khoa học đang ứng dụng công nghệ robot sinh học cho những bộ phận khác của cơ thể con người để góp phần cải thiện cuộc sống người bệnh.

Mắt

Cuối tháng 12-2016, Cơ quan Y tế quốc gia Anh (NHS) tài trợ dự án cấy ghép mắt sinh học Argus II - do Công ty Second Sight (Mỹ) sản xuất - cho 10 bệnh nhân mất thị lực. Argus II có camera gắn trên kính, ghi lại hình ảnh, rồi truyền về một chip cấy gần võng mạc. Nhờ đó, họ có thể nhận biết ánh sáng, bóng tối, hình dạng, vật cản và chuyển động. Các bệnh nhân ghép thử nghiệm tại Bệnh viện Mắt Moorfields ở London có thể lấy được đồ đạc quen thuộc quanh mình. Công ty Second Sight dự định tích hợp thêm tính năng mới, như công nghệ nhận biết khuôn mặt và nâng cấp phần mềm của thiết bị trong thời gian tới.

Mắt sinh học Argus II Ảnh: PAKISTAN TODAY
Mắt sinh học Argus II Ảnh: PAKISTAN TODAY

Não

Năm 1998, công dân Mỹ Johnny Ray là người đầu tiên trên thế giới trở thành đối tượng thử nghiệm “giao diện não - máy” (brain-computer interface, BCI) để giao tiếp với thế giới bên ngoài. Ông này bị “hội chứng khóa trong” (locked-in syndrome), tức não vẫn tư duy nhưng mọi bộ phận trên cơ thể, trừ đôi mắt, đều không thể cử động được. Ông được cấy điện cực vào trong não rồi sử dụng sức mạnh của suy nghĩ để di chuyển con trỏ chuột trên màn hình nhằm chọn ra chữ cái muốn sử dụng cho việc giao tiếp với thế giới bên ngoài.

Bàn tay robot sinh học được não điều khiển để cầm cốc nước Ảnh: NEW SCIENTIST
Bàn tay robot sinh học được não điều khiển để cầm cốc nước Ảnh: NEW SCIENTIST

BCI đang không ngừng được hoàn thiện và sóng não giờ đây có thể được sử dụng để di chuyển thiết bị cơ học. Tại một nhà hàng ở TP Tubingen - Đức hồi năm ngoái, thực khách không khỏi ngỡ ngàng khi chứng kiến một số người ngồi xe lăn, không thể cử động tay chân nhưng vẫn có thể sử dụng bàn tay robot sinh học để nâng cốc uống nước hoặc ăn bằng nĩa.

Tai

Việc phát triển chi nhân tạo xem ra vẫn còn tương đối đơn giản nếu so với thách thức của việc thay thế hoặc nâng cấp các cơ quan cảm giác, như tai. Thành công nhất đến lúc này là ốc tai điện tử. Ốc tai là một phần của tai trong, nhờ nó mà dao động âm thanh được chuyển thành tín hiệu điện và gửi tới não. Trong phiên bản ốc tai điện tử, một microphone được sử dụng để biến âm thanh thành các xung lực số và truyền lên não.

Một học sinh đang đeo ốc tai điện tử ở Mỹ Ảnh: AP
Một học sinh đang đeo ốc tai điện tử ở Mỹ Ảnh: AP

Bàn tay

4 năm trước, một tài xế xe tải ở Thụy Điển, được gọi là Magnus, trở thành người đầu tiên trên thế giới được cấy ghép một phần cơ thể được điều khiển bởi não. Cánh tay của ông người đàn ông này bị cắt cụt đến khuỷu do ung thư vào năm 2003.

Ông Magnus Ảnh: WIRED
Ông Magnus Ảnh: WIRED

Tuy nhiên, cuộc sống ông đã sang trang mới nhờ cánh tay giả được cấy ghép vào phần xương còn lại. Các điện cực của cánh tay giả cũng được kết nối với các dây thần kinh và phần cơ liên quan. Nhờ vậy, mỗi khi ông nghĩ về việc cử động cánh tay, nó đều phản hồi. Thành tựu này giúp ông trở lại với công việc lái xe và thắt được dây giày cho con trai. Trong thời gian tới, ông còn có thể cảm nhận được những thứ được cầm trên bàn tay giả sau khi nó được nâng cấp.

Chân

Người bị liệt chân giờ đây có thể đi được trở lại nhờ sự giúp đỡ của các loại chân cơ học khác nhau. Phiên bản tinh vi nhất hiện là loại khung xương robot, như loại đang được cô Nicki Donnelly sử dụng nói trên. Sử dụng nó, người bị liệt chân có thể đi bộ ở tốc độ 1,6 km/giờ với sự giúp đỡ của cặp nạng. Trong thời gian tới, các nhà khoa học dự định phát triển hệ thống BCI cho phép dùng tâm trí để điều khiển chân cơ học.

Cô Nicki Donnelly có thể đi bộ nhờ sự hỗ trợ của một khung xương robot Ảnh: DAILY MAIL
Cô Nicki Donnelly có thể đi bộ nhờ sự hỗ trợ của một khung xương robot Ảnh: DAILY MAIL

Tuyến tụy

Các nhà khoa học tới từ Trường ĐH Cambridge (Anh) phát triển một thiết bị “tuyến tụy nhân tạo”, có thể vừa theo dõi lượng đường trong máu của bệnh nhân tiểu đường và tự động cung cấp lượng insulin cần thiết cho cơ thể. Một bộ cảm biến được đưa vào ngay bên dưới da bụng có nhiệm vụ theo dõi lượng đường trong máu và gửi thông tin đến máy tính. Dựa vào đó, máy tính sẽ tính toán cần bao nhiêu insulin và chuyển thông tin đến máy bơm insulin mang trên thắt lưng.

Một thiết bị tuyến tụy nhân tạo Ảnh: HNGN.COM
Một thiết bị tuyến tụy nhân tạo Ảnh: HNGN.COM
Huệ Bình