Miguel Nicolelis: Brain-to-brain communication has arrived. How we did it
Miguel Micolelis: Giao tiếp não-não đã thành công. Cách chúng tôi đã thực hiện
Miguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
chính xác là lúc 3h33
in São Paulo, Brazil,
tại Sao Paulo, Brazil,
that you see celebrating here
đang rạng rỡ ở đây
accomplished a magnificent deed.
đã hoàn thành một động tác tuyệt vời.
from mid-chest to the tip of his toes
đến đầu các ngón chân
that killed his brother
6 năm trước, khiến anh trai cậu ta chết
that left Juliano in a wheelchair,
làm cho Julian phải ngồi xe lăn,
and on this day did something
và vào ngày đó đã làm được điều tuyệt vời,
in the six years deemed impossible.
mọi người nghĩ cậu ta không thể làm được.
World Soccer Cup here
needed to kick a ball.
các các động tác để đá một quả bóng.
He's a para-athlete right now.
Bây giờ, cậu ta là vận động viên para-game.
I hope, in a couple years.
Cậu ấy sẽ tham dự giải Paralympic Games
did not rob from Juliano
không cướp được khả năng ước mơ
for a stadium of about 75,000 people
trên sân bóng với 75.000 khán giả
watching on TV.
30 years of basic research
that we have between our ears
that we have above our head
vũ trụ ở trên cao kia
through electrical brainstorms,
took 30 years to imagine in laboratories
tưởng tượng trong các phòng thí nghiệm
15 years ago, proposed in a paper
khởi xướng
that we called a brain-machine interface,
giao thức giữa não - máy,
could just move these devices,
có thể vận hành máy móc,
from their own bodies,
còn là trở ngại nữa,
động tác mình muốn làm,
we actually needed professional help,
và khuyên chúng tôi
a Scot and a Brazilian persevered,
chàng Brasil này vẫn kiên trì,
in our respective countries,
được dạy dỗ ở đất nước của mình,
suggesting that this was possible.
chứng minh rằng điều này là khả thi.
is not rocket science,
thứ hão huyền,
that a brain is producing
to the spinal cord,
được truyền đến tủy sống,
các cảm biến có thể đọc
of these brain cells simultaneously,
tín hiệu của tế bào não,
that the brain is generating
mà não đang tổng hợp
được trong không gian.
these signals into digital commands
các tín hiệu thành các lệnh số hóa
or even a virtual device can understand
thậm chí một máy ảo nào cũng có thể hiểu được
what he, she or it wants to make move,
cần làm để thực hiện chuyển động,
with lots of different types of sensors,
nhiều loại cảm biến khác nhau
back to the brain to confirm
was being enacted, no matter where --
sẽ được kích hoạt, dù cho nó ở đâu --
or across the planet.
hay bên kia bán cầu.
back to the brain,
lại phản hồi cho não,
to make us move.
làm chúng ta cử động.
that we published a few years ago,
chúng tôi đã công bố cách đây vài năm,
of an avatar arm,
cánh tay giả,
is the sound of the brain of this monkey
là tiếng tạo ra do não con khỉ này
visually identical spheres
ảo giống nhau.
a drop of orange juice that monkeys love,
là một giọt nước cam mà nó thích,
select one of these objects
và chọn một trong ba vòng tròn đó
mà phải chạm vào,
touches one of the objects,
chạm vào một trong các vòng đó,
to the brain of the animal
of the surface of this object,
the correct object that he has to grab,
đúng vòng tròn để chọn,
without moving a muscle.
mà không cần cử động một cơ bắp nào.
and getting your orange juice.
mà được nước cam ép yêu thích.
that we had published 15 years ago.
ý tưởng mà chúng tôi công bố 15 năm trước
a human being that is paralyzed
với một người bị bại liệt
interface to regain mobility.
thông qua giao thức não-máy.
mắc căn bệnh bại liệt--
transforms your life completely.
cuộc đời của chúng ta.
of the spinal cord,
trong tủy sống,
cannot reach your muscles.
vì tín hiệu não không đến được cơ bắp.
continue to be generated in your head.
được sinh ra trong não.
dream about moving every night.
hay toàn thân hàng đêm mơ thấy mình cử động.
những tín hiệu đó trong não.
to get that code out of it
let's create a new body.
là hãy tạo ra một cơ thể mới.
kick that ball just by thinking,
được quả bóng chỉ bằng ý nghĩ,
the first brain-controlled robotic vest
đầu tiên được điều khiển từ não
quadriplegic patients to move
bại liệt bán/toàn thân cử động
156 people from 25 countries
thế nào để 156 người ở 25 nước khác nhau
of this beautiful Earth,
dropped their patents,
kids, school, jobs,
for 18 months to actually get this done.
để thực hiện ý tưởng đó.
was awarded the World Cup,
được chọn đăng cai cúp thế giới,
wanted to do something meaningful
muốn làm điều gì đó có ý nghĩa
and perfected soccer
và hoàn thiện bóng đá
needs to talk about that.
muốn nói về điều đó.
is to showcase
để giới thiệu
and technology,
khoa học và công nghệ,
25 million people around the world
25 triệu người bại liệt trên toàn thế giới
because of a spinal cord injury.
vì cột sống bị tổn thương.
and to FIFA and proposed,
Brazil và FIFA
of the 2014 World Cup
khai mạc World Cup 2014
Brasil liệt bán thân
that allows him to kick the ball
điều khiển bằng não để phát quả bóng
thought that we were completely nuts,
nghĩ rằng chúng tôi bị điên,
from zero, from scratch.
chuẩn bị mọi thứ từ số không,
hay bệnh nhân tình nguyện nào,
in a routine of training
tình nguyện để luyện tập hằng ngày
nguyên mẫu này từ số không,
exoskeleton to be built
điều khiển bằng não đầu tiên
Brazilian scientist ever,
lỗi lạc nhất của Brazil.
created and flew himself
và tự bay ngày 19/10/1901
in Paris for a million people to see.
được thực hiện trước 1 triệu người xem.
before the Wright Brothers flew
trước khi anh em nhà Wright bay
(Laughter)
(Tiếng cười)
với những bạn này
this exoskeleton together,
bộ đồ rô bốt với nhau
hydraulic machine
called electroencephalography
thâm nhập được gọi là điện não đồ
to imagine the movements
tưởng tượng các hoạt động
to the controls, the motors,
điều kiển, đến các động cơ,
with an artificial skin
một lớp da nhân tạo
one of my greatest friends, in Munich,
người bạn tuyệt vời nhất của tôi tại Mynich,
and the foot touching the ground
và chân có thể cảm nhận mặt đất
through a vest, a shirt.
xuyên qua lớp áo, một chiếc sơ mi.
with micro-vibrating elements
với các thiết bị rung siêu nhỏ
and fools the patient's brain
và tác động lên não bệnh nhân
a machine that is carrying him,
không phải cái máy đang mang anh ta đi,
and what you'll see here
và đó là cái mà quý vị sẽ thấy ở đây
Bruno, actually walked.
because we are setting everything,
chúng tôi đang cài đặt mọi thứ,
cutting in front of the helmet
phía trước mũ
the movement that needs to be performed,
động tác cần thực hiện,
Bruno is going to certify it,
Bruno sẽ xác nhận nó,
under the command of Bruno's brain.
theo lệnh từ não của Bruno.
and now he starts walking.
và bây giờ anh ta bắt đầu bước đi.
being able to move,
on the sand of Santos,
trở lại trên cát của Santos,
before he had the accident.
anh ta từng đến trước khi bị tai nạn.
a new sensation in Bruno's head.
mới trong đầu của Bruno.
I am running out of time already --
tôi không còn thời gian nữa --
when I get married,
khi tôi làm đám cưới nhé,
trước mặt vị linh mục
be there by myself.
whenever he wants.
bất kỳ lúc nào anh ta muốn.
during the World Cup, and couldn't,
trong World Cup, và điều đó đã không thể xảy ra,
FIFA cut its broadcast in half.
FIFA đã cắt bỏ một nửa chương trình.
is Juliano Pinto in the exo doing the kick
Juliano Pinto phát bóng trong bộ đồ máy
in front of the entire crowd,
trước toàn thể người xem
just describe the operation.
mô tả quá trình.
indicate that the exo is ready to go.
chỉ ra rằng bộ đồ máy sẵn sàng hoạt động.
and it can deliver feedback,
của con người và phản hồi lại,
makes the decision to kick the ball,
two streams of green and yellow light
xanh và vàng
and going to the legs,
that were taken by the exo
được truyền qua bộ đồ máy
the ball is set, and he kicks.
được đặt vào, và anh ta đá.
and looked at us on the pitch,
anh ta nhìn chúng tôi trên sân,
như quý vị cũng đang nghe thấy đó
of your imagination.
của trí tưởng tượng của bạn.
published this a year ago,
vừa mới công bố năm ngoái,
to exchange mental messages
coming from the environment
trong môi trường của nó
a torpedo, a neurophysiological torpedo,
một thủy lôi, một thủy lôi thần kinh,
the act that he needed to perform
cái mà nó cần làm
the environment was sending as a message,
đang gửi đến thông điệp gì,
from the first animal's brain.
because I want to show you the latest.
để chỉ cho quý vị cái mới nhất
is the first rat getting informed
là con chuột đầu tiên được thông tin
on the left of the cage
to basically get a reward.
nhận được phần thưởng.
he is sending a mental message
that didn't see any light,
không thấy ánh sáng đó,
in 70 percent of the times
trong 70 phần trăm thời gian
and get a reward
để lấy được phần thưởng
the light in the retina.
ánh sáng trong võng mạc.
to a little higher limit
mentally in a brain net,
cùng hợp tác trong hệ thống não,
the virtual arm that I showed you before,
mà tôi đã chỉ cho quý vị lúc nãy,
the two monkeys combine their brains,
tiên hai con khỉ kết hợp não của chúng,
to get this virtual arm to move.
để làm cho cánh tay ảo cử động.
is controlling the y dimension.
when you get three monkeys in there
ba con khỉ trong thí nghiệm đó
theo trục x và y,
play the game together,
to get the famous Brazilian orange juice.
để lấy giọt nước cam
of all these brains working
của tất cả các bộ não đang làm việc
of a biological computer,
and achieving a motor goal.
và cần hoàn thành một mục tiêu cử động.
để làm trò như trẻ con,
and discover what is out there.
và cố gắng phát hiện ra có gì ở bên kia.
surf the Net just by thinking,
có thể lướt web chỉ bằng ý nghĩ trong đầu,
to an autistic kid who cannot see,
mượn ánh mắt của mình,
of a brain-to-brain bypass,
trung gian hệ thống não-đến-não,
that it all started on a winter afternoon
tất cả bắt đầu từ một chiều mùa đông
with an impossible kick.
với một cú sút bóng không tưởng.
thank you for sticking to your time.
cám ơn vì nán lại vài phút.
a couple more minutes,
we want to develop, and, of course,
và đương nhiên,
brains to figure out where this is going.
để thấy được câu chuyện này sẽ đi tới đâu.
is actually getting a signal
is reacting to that signal
phản ứng lại tín hiệu đó
and transmitting the neurological impulse.
và truyền xung động thần kinh.
No, it's a little different.
Không phải, cái đó hơi khác một tí,
of the other two monkeys.
có hai con khỉ khác cũng ở đó.
dạng hình ảnh 2D,
to accomplish is 3D.
thực hiện hoạt động trong không gian 3D.
in three dimensions.
trong không gian ba chiều.
the two dimensions on the video screen
hình ảnh trên màn hình hai chiều
to synchronize their brains,
để đồng bộ hóa não của chúng,
when one monkey starts slacking down,
khi một con khỉ bắt đầu lười biếng,
enhance their performance
cải thiện công việc
xảy ra một cách hiệu quả,
hay hai con khỉ đều giống nhau.
without telling the monkey
không cho con khỉ biết
has to control,
forgets about the old dimensions
không nghĩ đến chiều trước đó
on the new dimensions.
that no Turing machine,
what a brain net will do.
đoán được điều mà một hệ thống não sẽ làm.
as part of us.
công nghệ theo nhu cầu của mình.
thay não của chúng ta được.
have you succeeded versus failed?
Oh, several times.
unless I had done it a few times.
trừ phi tôi đã làm thử vài lần.
a European group
một nhóm Châu Âu
man-to-man brain-to-brain connection.
người qua người bằng máy não-đến-não.
big ideas start in a humble way --
những ý tưởng lớn bắt đầu với cách thức khiêm tốn--
of one subject
của một chủ thể
all non-invasive technology.
bằng công nghệ không xâm nhập.
like our rats, a visual message,
giống mấy con chuột, thông điệp hình ảnh,
a magnetic pulse in the visual cortex,
trên võ não thị giác,
two different pulses.
chủ thể thứ hai này thấy thứ gì đó.
he saw something different.
anh ta thấy một thứ khác.
the first subject was sending
mà chủ thể thứ nhất đang gửi
Okay, that's where we are going.
OK, đó là nơi chúng ta sẽ tới.
at the next conference.
tiếp theo tại hội thảo sau.
MN: Thank you, Bruno. Thank you.
MN : Cám ơn Brumo. Cám ơn
ABOUT THE SPEAKER
Miguel Nicolelis - NeuroscientistMiguel Nicolelis explores the limits of the brain-machine interface.
Why you should listen
At the Nicolelis Laboratory at Duke University, Miguel Nicolelis is best known for pioneering studies in neuronal population coding, Brain Machine Interfaces (BMI) and neuroprosthetics in human patients and non-human primates.His lab's work was seen, famously though a bit too briefly, when a brain-controlled exoskeleton from his lab helped Juliano Pinto, a paraplegic man, kick the first ball at the 2014 World Cup.
But his lab is thinking even bigger. They've developed an integrative approach to studying neurological disorders, including Parkinsons disease and epilepsy. The approach, they hope, will allow the integration of molecular, cellular, systems and behavioral data in the same animal, producing a more complete understanding of the nature of the neurophysiological alterations associated with these disorders. He's the author of the books Beyond Boundaries and The Relativistic Brain.
Miguel was honored as one of Foreign Policy's 2015 Global Thinkers.
Miguel Nicolelis | Speaker | TED.com