Thứ hai, 25/01/2021 | 19:49 - GMT+7

Ra đời hệ thống hỗ trợ chức năng giao tiếp và phục hồi ngôn ngữ Blife

Blife là một hệ thống tương tác người - máy thông minh do các nhà khoa học đến từ trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN phát triển. Sản phẩm này hứa hẹn sẽ là một bước tiến lớn, giúp cải thiện được khả năng giao tiếp và phục hồi chức năng ngôn ngữ cho những người bị chấn thương hoặc gặp khó khăn trong vận động.

05/01/2021 - 15:00
Trước kia, những bệnh nhân hay người gặp chấn thương, tai biến ảnh hưởng đến khả năng giao tiếp, sử dụng ngôn ngữ sẽ gặp vô vàn khó khăn trong cuộc sống hàng ngày bởi các thiết bị hỗ trợ đang còn nhiều hạn chế và chỉ hỗ trợ được phần nào. Trong những năm gần đây, lĩnh vực công nghệ hỗ trợ đã phát triển rất mạnh và nhiều nhà sản xuất trên thế giới hiện cung cấp hàng loạt các sản phẩm và thiết bị hỗ trợ cho con người.
Cùng với nhịp phát triển của thế giới, tại Việt Nam, một nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm tương tác Người-Máy, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, đứng đầu là PGS. TS. Lê Thanh Hà, đã tập trung vào hướng nghiên cứu khai thác các tín hiệu chuyển động mắt và tín hiệu điện não nhằm giúp người bệnh tương tác với máy tính dễ dàng hơn, giúp họ có thể thực hiện giao tiếp nhanh và hiệu quả hơn. Hệ thống Blife là một trong những sản phẩm đáng chú ý nhất từ nghiên cứu.
Phát triển thiết bị có tính hỗ trợ cao, dễ sử dụng, giá thành hợp lý
PGS. TS Lê Thanh Hà đã nảy ra ý tưởng phát triển một thiết bị giúp việc giao tiếp của người đột quỵ trở nên dễ dàng hơn, xuất phát từ những lần thăm hỏi người thầy không may gặp tai biến của mình. Anh nhận thấy những người bị đột quỵ nặng có thể bị tổn thương cả về thể chất và tinh thần bởi vừa gặp khó khăn trong việc di chuyển, lại tạm mất chức năng nói, nhận thức, hạn chế nhận biết xung quanh và khó diễn đạt, giao tiếp được. Từ đó dẫn đến cuộc sống của bệnh nhân phụ thuộc hoàn toàn vào người chăm sóc. Sau khi tìm hiểu và biết rằng trên thế giới có khá nhiều thiết bị hỗ trợ tương tự nhưng giá thành lại khá cao, khoảng 350 – 400 triệu đồng, nằm ngoài khả năng chi trả so với mức thu nhập trung bình tại Việt Nam. Một hạn chế nữa đó là hầu hết thiết bị đó đều không hỗ trợ ngôn ngữ tiếng Việt, gây khó khăn cho người sử dụng. Chính từ lẽ đó, PGS. TS Lê Thanh Hà đã trăn trở cần phát triển một thiết bị hữu ích với mức giá phù hợp để nhiều người Việt có nhu cầu có thể dùng được.
TS Hà cùng đồng nghiệp đã phát triển một thiết bị có tên là My Beautiful Life (Blife), thiết bị gồm một camera chuyên dụng đọc cử động mắt và chuyển tín hiệu đó thành tọa độ trên màn hình, giúp người dùng chọn hình ảnh hiển thị hoặc từ ngữ tiếng Việt để phát qua loa. Người dùng cũng có thể thực hiện các tương tác khác như ghi chú, duyệt tin trên internet, viết email hay dùng mạng xã hội. Không chỉ hỗ trợ những người bị tổn thương chức năng vận động, Blife cũng có thể được tùy chỉnh để hỗ trợ những người bình thường trong tình huống không thể sử dụng cách thông thường để tương tác với máy tính, ví dụ như trong môi trường thực tại ảo, du hành vũ trụ, v.v…
PGS.TS Lê Thanh Hà và một bệnh nhân đang dùng thiết bị Blife.
Sau khi nghiên cứu sản xuất thành công Blife, PGS. TS Lê Thanh Hà đã kết hợp với các bác sỹ trong Bệnh viện Quân y 103, đưa vào áp dụng cho một số bệnh nhân. Trong quá trình thử nghiệm, kết quả cho thấy với những người bệnh chức năng mắt khỏe, một phút có thể nhập được trung bình 20 ký hiệu, trong khi với những người yếu hơn, tốc độ giảm xuống còn 5-6 ký hiệu/phút. Tuy nhiên, tốc độ tương tác bằng mắt của người dùng chậm hơn rất nhiều so với tương tác bàn phím. Do vậy, nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển các kỹ thuật khác để chuyển tương tác sang tiếng Việt nhanh hơn, trong đó có sóng điện não.
Thực tế việc dùng điện não để đọc hiểu suy nghĩ của con người là một hướng nghiên cứu mới mẻ trên thế giới. Một số nhóm nghiên cứu tiên phong như Viện khoa học thần kinh Weill của ĐH California San Francisco (Mỹ) đã công bố kết quả thử nghiệm tương tự với tốc độ viết khoảng 150 từ/phút và độ chính xác từ 47-76%. PGS. TS Lê Thanh Hà cho biết: “Hiện tại chưa có nơi nào kết hợp được hai tín hiệu mắt và điện não thành công để giúp người dùng tương tác tốt hơn”. Để ‘đọc’ được suy nghĩ người trực tiếp là điều không thể, người ta phải sử dụng các phương pháp gián tiếp như phân tích tín hiệu điện não, kết hợp với dữ liệu đã xây dựng để tính toán khả năng diễn đạt một câu từ nhất định và đưa ra những gợi ý mà người dùng có thể muốn nói. Nhưng để làm được điều này, các thí nghiệm tín hiệu phải được thiết kế đồng bộ, mẫu dữ liệu đo được phải lớn và có khả năng bao quát cao. Đồng thời, các mô hình học máy cần có khả năng kết hợp nhiều dạng tín hiệu cùng với mô hình ngôn ngữ tiếng Việt một cách hiệu quả.
Đây là một hướng đi mới và có nhiều vấn đề phức tạp trong kỹ thuật và công nghệ, tốn nhiều thời gian và kinh phí, nên PGS. TS Lê Thanh Hà và nhóm nghiên cứu đã đề xuất và kêu gọi tài trợ từ các quỹ nghiên cứu khoa học lớn như Quỹ đổi mới sáng tạo VinGroup (VinIF) và Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ ĐHQGHN và nhận được hỗ trợ. Với sự hỗ trợ từ hai quỹ này, nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển sản phẩm theo hướng sử dụng bổ sung tín hiệu điện não kết hợp với chuyển động mắt để người sử dụng có thể thực hiện giao tiếp bằng tiếng Việt dễ dàng hơn và có thể dễ dàng tương tác với các thiết bị trong nhà thông minh. Cùng với đó, nhóm cũng hợp tác với Học viện Quân Y để xây dựng kịch bản thu nhận dữ liệu, thu dữ liệu, và kiểm thử hệ thống, và làm việc với các chuyên gia đến từ Anh và Nhật để phát triển các kỹ thuật học máy.
Blife - nền tảng hỗ trợ trị liệu ngôn ngữ
Có thể thấy rằng ở Việt Nam và nhiều nơi trên thế giới, chúng ta mới chỉ quan tâm đến vật lý trị liệu, vấn đề trị liệu ngôn ngữ còn chưa được quan tâm đúng mực, thế nên sự ra đời của những thiết bị hỗ trợ như Blife là vô cùng cần thiết. Blife không chỉ giúp hỗ trợ giao tiếp mà còn hỗ trợ phục hồi cho người bị rối loạn ngôn ngữ. Nền tảng hỗ trợ trị liệu ngôn ngữ mà nhóm nghiên cứu đang phát triển được đặt tên là Aigle. Hiện tại nền tảng Aigle đã có những bài tập đơn giản giúp các bệnh nhân bị rối loạn ngôn ngữ luyện tập nhằm tăng khả năng phục hồi.
Sau khi đưa Aigle vào thử nghiệm với các bệnh nhân tại Bệnh viện Quân y 103, BS. TS. Nguyễn Văn Tuấn, Chủ nhiệm bộ môn, Khoa Vật lý trị liệu và Phục hồi chức năng, Bệnh viện Quân y 103 cho biết: “Nhóm bệnh tổn thương chức năng ngôn ngữ khá thường gặp nhưng hiện tại, chúng tôi chưa có công cụ nào hỗ trợ điều trị cho người bệnh. Ở Việt Nam, việc trị liệu ngôn ngữ hiện tại chủ yếu do các bác sĩ trị liệu ngôn ngữ thực hiện trực tiếp. Công cụ hỗ trợ như Aigle giúp giảm tải cho đội ngũ bác sĩ trị liệu ngôn ngữ với số lượng vốn đang rất ít ỏi, cũng như giúp tăng hiệu quả điều trị và tăng khả năng phục hồi ngôn ngữ của người bệnh”.
Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục hợp tác với các bác sĩ chuyên môn tại Bệnh viện Quân y 103 để xây dựng kho dữ liệu các bài luyện tập hỗ trợ trị liệu ngôn ngữ. Từ đó, Aigle sẽ cho phép các bác sĩ trị liệu ngôn ngữ có thể tự tạo các bài luyện tập và lộ trình điều trị phù hợp với từng bệnh nhân. Nền tảng nội dung này đã được xây dựng tương đối hoàn chỉnh và hiện đang được kết nối với ứng dụng trên thiết bị di động.
Hệ thống sẽ không chỉ hữu ích với những bệnh nhân trưởng thành bị rối loạn ngôn ngữ do đột quỵ (chiếm tỉ lệ lớn) mà còn có thể hỗ trợ trị liệu ngôn ngữ cho trẻ em tự kỉ và nhiều nhóm đối tượng khác. Tháng 4/2020, hệ thống Blife đã được chấp nhận đơn đăng kí sáng chế và bảo hộ nhãn hiệu tại Cục Sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ. Các tác giả cũng cho biết sẽ tiếp tục bảo hộ sở hữu trí tuệ với những thiết kế tiếp theo của nhóm.
Doãn Tâm t/h

Xem thêm

Tổng số lượt truy cập :
  • 5
  • 1
  • 6
  • 2
  • 7
  • 6
  • 8