Tái tạo hi vọng: Khai mở tiềm năng con người bằng robot mềm

GS Raymond Tong là tác giả của công trình “Bàn tay Hi vọng” (Hand of Hope), một bộ khung xương robot có thể “đọc” được ý định vận động của người bệnh và hỗ trợ họ cử động trở lại, tái đào tạo não bộ thông qua hành động.

Tại Tuần lễ Khoa học Công nghệ VinFuture 2025, GS Raymond Tong đã chia sẻ về hành trình từ một kỹ sư trở thành một nhà phát minh. 

Từ 20 năm trước, ông đã bắt đầu nghiên cứu não bộ, tín hiệu thần kinh, sau đột quỵ tế bào bị mất chức năng. Não chúng ta hiện mới sử dụng 10% năng lực, vậy 90% còn lại thì sao? Nếu chuyện xấu xảy ra, tế bào sơ cua sẽ giúp phục hồi chức năng?

Lý do là vì ông nhận thấy tổn thương vùng não bộ, liệt nửa người, không nâng chân tay hay việc sinh hoạt cơ bản của cuộc sống, cần có người chăm sóc và hỗ trợ khiến rất nhiều bệnh nhân khóc và muốn lấy lại cuộc sống độc lập.

Thông qua chụp chiếu MRI và nhiều phương pháp, có thể thấy trong não khi muốn di chuyển bàn tay, robot bàn tay phải kết nối chuyển động với tín hiệu thần kinh.

"Khi tập luyện, tôi hỏi bệnh nhân có thấy mệt không? Họ nói cảm thấy mệt mỏi trong não bộ vì phải luyện tập kết nối tín hiệu thần kinh với cơ tay. So với nhóm chỉ tập tay có thể cử động dẻo hơn thì khi tập kết nối chuyển động với tín hiệu thần kinh cho thấy hiệu quả hơn" -  GS Raymond Tong nói.

Bên cạnh đó, một yêu cầu được đặt ra là cần cải tiến từ robot bàn tay gọn nhẹ hơn, linh hoạt hơn, rồi đến robot cổ chân, nẹp tập đi… áp dụng nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm phục hồi chức năng khác.

XoMuscle là cơ nhân tạo mạnh nhất kết hợp não bộ với máy tính. Hơn 300 bệnh nhân cả người già và trẻ nhỏ đã được hỗ trợ đều hiệu quả. Từ nắm chai nước tới cầm trái bóng, vật thể nhỏ, bút… tập tay thuận rồi tay không thuận. Công nghệ này sử dụng tín hiệu điện từ cơ EMG, sau này là kết nối với máy thì hiệu quả hơn, lúc đầu 10% bệnh nhân phục hồi được khi robot hỗ trợ nhưng hiện tại lên đến 80%.

Đối với cơ đùi, cơ cánh tay, XoMuscle có thể nâng được bình nước 20kg, chuyển từ vật liệu cứng sang mềm để giúp co giãn tốt hơn. 

Các chuyển động lật, úp xoay được thực hiện đơn giản nhờ hỗ trợ.

Nghiên cứu này đã được sử dụng phối hợp để hỗ trợ cho trẻ em bại não. Bằng cách dùng cơ nhân tạo đồng bộ hóa cử động, dáng di chuyển để em bé tập đi, sau 15 buổi thực hành, trẻ bại não đã tự đứng lên mà không cần robot.

“Ai cũng nói không thể, nhưng chuyện này đã xảy ra” - nhà khoa học này nói và cho biết hiện công trình đã triển khai tại Úc cho trẻ em bại não. Một số lưu ý đó là ở độ tuổi 5 tuổi, cơ vẫn còn mềm, chỉ cần luyện tập cho não bộ. Điều này sẽ giúp và có thể thay đổi cuộc sống của các em. 

GS Raymond Tong cũng chia sẻ một tin vui đó là khi đến bệnh viện, các bác sĩ đã nói nói rằng có thể ứng dụng công nghệ này trong thể thao, phục hồi chức năng sau phẫu thuật. GS Raymond Tong cho biết đã đến Hệ thống Bệnh viên Quốc tế Vinmec và sẽ đến Bệnh viện Đại học Y Hà Nội trong vài ngày sắp tới.