Thiết bị giúp người mù nhìn bằng… lưỡi

FDA đi đến quyết định chính thức sau khi xem xét kỹ lưỡng dữ liệu lâm sàng về độ an toàn và tính hiệu quả của thiết bị. BrainPort là sản phẩm của Tập đoàn Wicab Inc. - do chuyên gia thần kinh học người Mỹ Paul Bach-y-Rita thành lập năm 1998 - trụ sở tại Middelton, bang Wisconsin.

Thiết bị này được phát triển với sự tài trợ từ Google Inc. và Bộ Quốc phòng Mỹ.

Có những người biết cách sử dụng âm thanh để bù đắp cho sự khiếm khuyết vô thị giác của họ và cũng có những người khiếm thị nhưng "nghe" được âm nhạc nhờ cảm nhận sự dao động của âm thanh. BrainPort V100 ra đời cũng từ những ý tưởng này để giúp người mù "nhìn" được bằng… đầu lưỡi. Thiết bị mới được FDA chính thức phê chuẩn thương mại hóa chỉ là một trong nhiều phát kiến y khoa mới khai thác lợi thế của tính linh hoạt của bộ não - khả năng thích ứng và học lại những kỹ năng mới - để giúp người khiếm thị vượt qua sự mất mát của mình.

Về cơ bản, BrainPort V100 trông giống như viên kẹo que dẻo hoạt động bằng pin kết nối với cặp kính râm thông thường gắn một video camera nhỏ bên trong để thu nhận hình ảnh. Theo tờ Medical Nrews Today, những hình ảnh được video camera ghi nhận được xử lý thành các xung điện để gửi đến mạng lưới điện cực nơi thiết bị nhỏ đặt trong miệng.

Khi thiết bị nhỏ bao gồm bộ cảm biến với 400 điện cực tiếp xúc với đầu lưỡi, xung điện được cảm nhận và giải mã giúp cảnh báo cho người mù về môi trường xung quanh. Theo tuyên bố từ Wicab Inc., sau khi được hướng dẫn sử dụng, người dùng dễ dàng hiểu được sự dao động nơi đầu lưỡi để từ đó cảm nhận được sự khác biệt về kích thước, hình dạng và vị trí của vật thể gần đó.

Các nghiên cứu cho thấy 69% người dùng BrainPort hoàn thành tốt các thử nghiệm nhận thức. Đội ngũ nhà khoa học phát triển hy vọng BrainPort V100 sẽ trở nên hiệu quả hơn khi được sử dụng cùng với một cây gậy hay con chó dẫn đường giúp người mù có được khả năng định hướng môi trường xung quanh mình một cách chính xác hơn.

Bất cứ khi nào chúng ta học điệu nhảy mới hay cách giải một bài toán, não bộ sẽ phát triển những kết nối thần kinh mới để thích ứng với kỹ năng mới - sự thay đổi và tự tổ chức lại này được gọi là tính linh hoạt của não bộ và nhờ đó giúp người sử dụng BrainPort một cách hiệu quả hơn. Khi một người bị khuyết một giác quan (do bẩm sinh hay thương tích), não bộ của họ sẽ phát triển các kết nối thần kinh mới giữa các tế bào thần kinh còn nguyên vẹn nhằm bù đắp lại sự khiếm khuyết và đó là đặc tính được thiết bị BrainPort khai thác.

Chuyên gia Paul Bach-y-Rita (trái) và Giám đốc Robert Beckman.

Nói một cách đơn giản hơn, BrainPort huấn luyện não bộ thu nhận tác nhân kích thích để "nhìn thấy" từ lưỡi thay vì từ đôi mắt. Tiến sĩ William Maisel, Phó giám đốc khoa học Trung tâm Thiết bị và Chiếu xạ y tế của FDA, đánh giá: "Những phát minh y khoa giống như BrainPort V100 rất hữu dụng cho hàng triệu người bất hạnh trên thế giới. Công nghệ tiên tiến mang đến cho người khiếm thị cuộc sống chất lượng hơn và độc lập hơn".

Một loạt các phát minh khoa học sử dụng công nghệ gọi là thay thế giác quan đã cho ra đời những thiết bị giúp phục hồi giác quan đã mất. Ví dụ, thiết bị vOICe giúp người khiếm thị bẩm sinh “nhìn” thấy bằng cách diễn dịch hình ảnh thành âm thanh và sau đó người dùng học cách giải mã. Ngược lại, âm thanh cũng có thể chuyển đổi thành tín hiệu điện tử để phục hồi thính giác cho người điếc. Đó là thiết bị mang tên VEST kết nối với smartphone cho phép người dùng "cảm thấy" âm thanh.

Huấn luyện cho não bộ phục hồi các kết nối đã mất là yếu tố nền tảng dẫn đến những phát minh bộ phận giả. Tương tự như BrainPort, bộ phận giả được người dùng kiểm soát dễ dàng như bộ phận tự nhiên của cơ thể nhờ vào tính linh hoạt của não bộ.

Theo Robert Beckman, Giám đốc điều hành Wicab Inc., thiết bị BrainPort V100 - với giá khoảng 10.000USD khi được tung ra thị trường - là niềm hy vọng cho 250.000 người Mỹ bị mù. Người sử dụng BrainPort V100 lần đầu tiên có thể tự bước đi mà không cần sự trợ giúp. Sau khi được huấn luyện, người dùng có thể nhận ra tiền sảnh một tòa nhà, đọc được những từ ngắn như là EXIT (lối ra), nhận biết sự khác biệt giữa quả bóng và trái chuối và cuối cùng là có thể chơi trò… phóng phi tiêu!

Công nghệ của BrainPort V100 được phát triển lần đầu tiên bởi nhà thần kinh học người Mỹ Paul Bach-y-Rita (ông mất năm 2006), người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng tính linh hoạt của não bộ. Câu nói nổi tiếng của Bach-y-Rita là "chúng ta nhìn thấy thế giới bằng não bộ chứ không phải bằng đôi mắt" - bộ phận chỉ đơn thuần là các bộ cảm biến. Theo Viện Mắt Quốc gia Mỹ (NEI), dự kiến số người Mỹ bị mù sẽ tăng đến 2,1 triệu người vào năm 2030 và 4,1 triệu người năm 2050.