Trung Quốc tạo ra robot có não làm từ tế bào gốc con người

Theo SCMP , công nghệ não trên chip (Brain-on-chip technology) do các nhà nghiên cứu tại Đại học Thiên Tân và Đại học KH&CN Nam Phương phát triển. Nghiên cứu dựa trên việc kết hợp một mô não được nuôi cấy từ tế bào gốc của người (brain organoid) với chip giao diện thần kinh để cung cấp năng lượng cho robot và dạy nó tránh chướng ngại vật, cầm nắm vật thể.

Công nghệ trên là hướng mới nổi của giao diện não-máy tính (BCI), nhằm kết hợp các tín hiệu điện của não với sức mạnh tính toán bên ngoài. Trung Quốc đang ưu tiên phát triển lĩnh vực này.

Trong báo cáo trên trang chủ Đại học Thiên Tân, đây là “hệ thống tương tác thông tin phức hợp thông minh não trên chip nguồn mở đầu tiên trên thế giới”, có thể mở đường cho sự phát triển của máy tính giống não bộ.

Ông Ming Dong, Phó hiệu trưởng Đại học Thiên Tân cho biết: “Công nghệ sử dụng ‘bộ não’ được nuôi cấy trong ống nghiệm chẳng hạn như brain organoid, kết hợp với một chip điện cực để tạo thành một não trên chip”.

Công nghệ BCI nhận được sự chú ý rộng rãi nhờ công ty khởi nghiệp Neuralink do tỷ phú Elon Musk tài trợ. Đâu là giao diện có thể cấy ghép được thiết kế để cho phép bệnh nhân điều khiển các thiết bị chỉ bằng suy nghĩ.

Đại học Thiên Tân cho biết nghiên cứu của họ có thể dẫn đến sự phát triển của trí tuệ lai giữa con người và robot.

Các mô não được nuôi cấy từ các tế bào gốc đa năng của con người thường chỉ được tìm thấy trong phôi sớm có thể phát triển thành các loại mô khác nhau, bao gồm cả mô thần kinh.

Khi được ghép vào não, chúng có thể thiết lập các kết nối chức năng với não chủ, nhóm nghiên cứu của Đại học Thiên Tân viết trong một bản thảo chưa chỉnh sửa được công bố trên tạp chí Brain của Đại học Oxford tháng trước.

“Việc cấy ghép các brain organoid vào não sống là một phương pháp mới để thúc đẩy sự phát triển và chức năng của organoid” , nhóm nghiên cứu cho hay. “Các mô ghép organoid có hệ thống mạch máu chức năng do vật chủ cung cấp và thể hiện sự trưởng thành tiên tiến”.

Giáo sư Li Xiaohong tại Đại học Thiên Tân cho biết, trong khi các brain organoid được coi là mô hình tiềm năng nhất của trí thông minh cơ bản, thì công nghệ này vẫn phải đối mặt với “những hạn chế như mức độ trưởng thành thấp và cung cấp chất dinh dưỡng không đủ”.

Trong bài báo, nhóm nghiên cứu tiết lộ họ đã phát triển một kỹ thuật sử dụng sóng siêu âm cường độ thấp, có thể giúp các organoid tích hợp và phát triển tốt hơn bên trong não.

Nhóm phát hiện rằng khi các mô ghép được xử lý bằng sóng siêu âm cường độ thấp, nó đã cải thiện sự biệt hóa của các tế bào hữu cơ thành tế bào thần kinh, đồng thời cải thiện mạng lưới mà nó hình thành với não chủ.

Bài báo đề cập rằng kỹ thuật này cũng có thể dẫn đến các phương pháp điều trị mới để điều trị các rối loạn phát triển thần kinh và sửa chữa tổn thương vỏ não.

“Việc cấy ghép brain organoid được coi là một chiến lược đầy hứa hẹn để khôi phục chức năng não bằng cách thay thế các tế bào thần kinh bị mất và tái tạo lại các mạch thần kinh”, nhóm nghiên cứu cho hay.

Cũng theo nhóm nghiên cứu, việc sử dụng siêu âm cường độ thấp trên các brain organoid được cấy ghép có thể cải thiện các khiếm khuyết về bệnh lý thần kinh trong thử nghiệm trên chuột mắc bệnh đầu nhỏ – một chứng rối loạn phát triển thần kinh đặc trưng khiến kích thước não và vòng đầu phát triển không đầy đủ.

Nhóm nghiên cứu cho biết thêm rằng phương pháp điều trị siêu âm cường độ thấp không xâm lấn có thể giúp mạng lưới thần kinh hình thành và trưởng thành, cung cấp nền tảng tốt hơn cho tính toán.