Mary Lou Jepsen: Could future devices read images from our brains?

Mary Lou Jepsen: Liệu trong tương lai, ta có thể đọc hình ảnh từ não bộ?

Translator: Thanh Nguyen Cong Reviewer: Nhu PHAM

I had brain surgery 18 years ago,

Tôi làm phẫu thuật não 18 năm về trước

and since that time, brain science has become

từ đó, khoa học não bộ trở thành

a personal passion of mine.

niềm đam mê của tôi.

I'm actually an engineer.

Thực ra, tôi là kỹ sư

And first let me say, I recently joined

Tôi vừa mới gia nhập

Google's Moonshot group,

nhóm Google Moonshot

where I had a division,

nơi tôi có 1 đội

the display division in Google X,

phụ trách hiển thị trên Google X,

and the brain science work I'm speaking about today

tôi sẽ trình bày hôm nay công trình nghiên cứu

is work I did before I joined Google

về não bộ mà tôi đã thực hiện

and on the side outside of Google.

trước khi tham gia Google.

So that said, there's a stigma

Có những nghi vấn

when you have brain surgery.

xoay quanh vấn đề phẫu thuật não.

Are you still smart or not?

Bạn có còn thông minh nữa không ?

And if not, can you make yourself smart again?

Nếu không, liệu bạn có thể minh mẫn trở lại ?

After my neurosurgery,

Sau khi phẫu thuật thần kinh,

part of my brain was missing,

tôi phải đối mặt với chuyện

and I had to deal with that.

một phần não bộ của mình bị cắt bỏ

It wasn't the grey matter, but it was the gooey part dead center

Không phải là chất xám mà là phần chất nhờn đã chết

that makes key hormones and neurotransmitters.

tạo ra những hormone chính và các chất dẫn truyền thần kinh

Immediately after my surgery,

Ngay sau cuộc phẫu thuật,

I had to decide what amounts of each of over

tôi phải sử dụng hàng chục loại thuốc

a dozen powerful chemicals to take each day,

mỗi ngày, với liều lượng do tôi quyết định

because if I just took nothing,

bởi nếu không uống thuốc,

I would die within hours.

tôi sẽ chết trong vòng vài giờ,

Every day now for 18 years -- every single day --

Suốt 18 năm, hàng ngày, từng ngày,

I've had to try to decide the combinations

tôi phải sử dụng thuốc

and mixtures of chemicals,

and try to get them, to stay alive.

để duy trì sự sống.

There have been several close calls.

Và cũng mấy lần suýt chết,

But luckily, I'm an experimentalist at heart,

Nhưng may thay, vốn là kẻ thích thử nghiệm

so I decided I would experiment

tôi quyết định thử nghiệm

to try to find more optimal dosages

để tìm ra liều lượng tối ưu nhất

because there really isn't a clear road map

bởi vì chưa có chỉ dẫn chi tiết nào cho việc này cả.

on this that's detailed.

I began to try different mixtures,

Tôi bắt đầu thử pha trộn khác đi

and I was blown away by how

và thật kinh ngạc

tiny changes in dosages

chỉ một thay đổi nhỏ về liều lượng

dramatically changed my sense of self,

cũng có thể thay đổi ghê gớm cảm nhận của tôi

my sense of who I was, my thinking,

về bản thân, cách suy nghĩ

my behavior towards people.

và cách cư xử với người khác.

One particularly dramatic case:

Một trường hợp cụ thể là:

for a couple months I actually tried dosages

Trong vài tháng tôi đã thử liều lượng

and chemicals typical of a man in his early 20s,

và hóa chất điển hình dành cho một thanh niên chừng 20 tuổi

and I was blown away by how my thoughts changed.

và tôi sửng sốt trước sự thay đổi trong suy nghĩ của mình.

(Laughter)

(Cười)

I was angry all the time,

Lúc nào tôi cũng tức giận,

I thought about sex constantly,

thường xuyên nghĩ về sex,

and I thought I was the smartest person

và nghĩ mình là người thông mình nhất trên thế giới này, và

in the entire world, and

—(Laughter)—

- (Cười)-

đương nhiên, trong đời, tôi đã gặp những người như thế,

of course over the years I'd met guys kind of like that,

or maybe kind of toned-down versions of that.

hay có lẽ là phiên bản đỡ hơn.

I was kind of extreme.

Tôi thì thuộc dạng quá mức.

But to me, the surprise was,

Điều ngạc nhiên là

I wasn't trying to be arrogant.

tôi không hề cố tỏ ra kiêu ngạo.

I was actually trying,

thay vào đó là cố gắng

with a little bit of insecurity,

với một ít tự ti,

to actually fix a problem in front of me,

để giải quyết vấn đề ngay trước mắt,

and it just didn't come out that way.

dù rằng không được như ý muốn.

So I couldn't handle it.

Thế nên, tôi không thể chịu đựng được. Tôi đổi liều.

I changed my dosages.

But that experience, I think, gave me

Nhưng kinh nghiệm đó giúp tôi

a new appreciation for men

cảm thấy quý trọng đàn ông và những điều họ đã phải trải qua,

and what they might walk through,

and I've gotten along with men

và thân với đàn ông hơn kể từ đó.

a lot better since then.

What I was trying to do

Mục đích của tôi

with tuning these hormones

khi điều chỉnh hormone

and neurotransmitters and so forth

và các chất dẫn truyền thần kinh

was to try to get my intelligence back

đó là cố lấy lại sự minh mẫn

after my illness and surgery,

sau bệnh tật và phẫu thuật,

my creative thought, my idea flow.

những ý tưởng sáng tạo, suy tưởng.

And I think mostly in images,

Tôi suy nghĩ phần lớn bằng hình ảnh

and so for me that became a key metric --

nên với tôi đó là thước đo thiết yếu --

how to get these mental images

làm sao để có những hình ảnh trong tâm trí

that I use as a way of rapid prototyping,

để nhanh chóng khởi phát ý tưởng,

if you will, my ideas,

Ý tưởng của tôi là

trying on different new ideas for size,

thử nghiệm những ý tưởng mới đa chiều

playing out scenarios.

hình dung cảnh huống.

This kind of thinking isn't new.

Kiểu tư duy này không mới.

Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes

Những triết gia như Hume, Descartes hay Hobbes

saw things similarly.

cũng hình dung tương tự.

They thought that mental images and ideas

Họ nghĩ rằng hình ảnh trong tâm trí

were actually the same thing.

và ý tưởng thực ra giống nhau.

There are those today that dispute that,

Ngày nay, người ta tranh cãi về điều này

and lots of debates about how the mind works,

và có nhiều cuộc tranh luận về cách hoạt động của tâm trí ,

but for me it's simple:

nhưng với tôi, đơn giản là:

Mental images, for most of us,

Hình ảnh trong tâm trí,

are central in inventive and creative thinking.

là trung tâm của suy nghĩ đổi mới và sáng tạo.

So after several years,

Sau nhiều năm,

I tuned myself up and I have lots of great,

tôi đã có rất nhiều

really vivid mental images with a lot of sophistication

hình dung trong tâm trí tuyệt vời và tinh tế

and the analytical backbone behind them.

dựa trên cơ sở phân tích.

And so now I'm working on,

Giờ đây, tôi đang nghiên cứu

how can I get these mental images in my mind

làm thế nào thể hiện những hình dung trong tâm trí này

out to my computer screen faster?

trên màn hình vi tính một cách nhanh hơn.

Can you imagine, if you will,

Các bạn hình dung được không,

a movie director being able to use

một đạo diễn phim có thể dùng

her imagination alone to direct the world in front of her?

trí tưởng tượng của mình để đạo diễn cả thế giới trước mắt?

Or a musician to get the music out of his head?

Hoặc một nhạc sĩ có thể lấy những nốt nhạc ra khỏi đầu mình?

There are incredible possibilities with this

Đây là phương cách cho phép

as a way for creative people

những người sáng tạo

to share at light speed.

nhanh chóng chia sẻ ý tưởng của mình.

And the truth is, the remaining bottleneck

Sự thật là, phần còn lại để hiện thực hóa nó

in being able to do this

is just upping the resolution of brain scan systems.

chỉ còn phụ thuộc vào độ phân giải của hệ thống scan não.

So let me show you why I think we're pretty close to getting there

Tôi sẽ giải thích vì sao điều này là khả thi

by sharing with you two recent experiments

qua hai thí nghiệm gần đây được thực hiện bởi

from two top neuroscience groups.

hai nhóm nghiên cứu khoa học thần kinh hàng đầu

Both used fMRI technology --

Cả hai dùng công nghệ fMRI

functional magnetic resonance imaging technology --

"chụp cộng hưởng từ chức năng"

to image the brain,

để chụp não,

and here is a brain scan set from Giorgio Ganis

Đây là bản scan não của Giogio Ganis

and his colleagues at Harvard.

và các đồng sự tại Harvard.

And the left-hand column shows a brain scan

Cột trái biểu thị một bản scan não

of a person looking at an image.

của một người đang xem ảnh.

The middle column shows the brainscan

Cột giữa biểu thị bản scan não của chính người đó

of that same individual

imagining, seeing that same image.

khi hình dung chính bức hình vừa xem.

And the right column was created

Cột phải được thực hiện bằng cách

by subtracting the middle column from the left column,

chồng cột giữa vào cột trái và cắt đi những phần thừa

showing the difference to be nearly zero.

và cho thấy phần thừa gần bằng 0.

This was repeated on lots of different individuals

Thí nghiệm được thực hiện với nhiều người,

with lots of different images,

dùng nhiều hình ảnh khác nhau,

always with a similar result.

thu về cùng một kết quả.

The difference between seeing an image

Gần như không có sự khác biệt

and imagining seeing that same image

giữa việc nhìn vào một bức hình và tưởng tượng

is next to nothing.

đang nhìn vào chính bức hình ấy

Next let me share with you one other experiment,

Tiếp theo là một thí nghiệm khác,

this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley.

từ phòng lab Jack Gallant tại Berkeley, California.

They've been able to decode brainwaves

Họ giải mã sóng não

into recognizable visual fields.

thành những vùng hình ảnh có thể nhận diện được.

So let me set this up for you.

In this experiment, individuals were shown

Trong thí nghiệm này, mỗi người được cho xem

hundreds of hours of YouTube videos

hàng giờ video trên Youtube

while scans were made of their brains

và não của họ được scan

to create a large library of their brain reacting

để lập một thư viện tư liệu về phản ứng của não

to video sequences.

trước mỗi diễn biến trong video.

Then a new movie was shown with new images,

Khi một bộ phim mới được chiếu với hình ảnh mới,

new people, new animals in it,

con người mới, động vật mới,

and a new scan set was recorded.

một bản scan mới được thu lại.

The computer, using brain scan data alone,

Máy vi tính, chỉ sử dụng dữ liệu từ bản scan não,

decoded that new brain scan

để giải mã bản scan não mới

to show what it thought the individual was actually seeing.

đoán xem hình ảnh thực mà người đó đã xem là gì.

On the right-hand side, you see the computer's guess,

Ở bên phải là phán đoán của máy tính

and on the left-hand side, the presented clip.

ở bên trái là clip đã được xem.

This is the jaw-dropper.

Phải há hốc miệng kinh ngạc!

We are so close to being able to do this.

Chúng ta sắp có thể làm được điều này.

We just need to up the resolution.

Chúng ta chỉ cần nâng cao độ phân giải lên nữa thôi.

And now remember that when you see an image

Xin nhớ rằng việc nhìn một hình ảnh

versus when you imagine that same image,

và việc tưởng tượng ra chính hình ảnh đó

it creates the same brain scan.

cho ra những bản scan não giống nhau.

So this was done with the highest-resolution

Thí nghiệm được thực hiện với độ phân giải

brain scan systems available today,

cao nhất trên hệ thống scan não hiện có

and their resolution has increased really

và độ phân giải đang tăng lên

about a thousandfold in the last several years.

gấp hàng ngàn lần trong những năm gần đây.

Next we need to increase the resolution

Cần tăng độ phân giải lên gấp hàng ngàn lần nữa

another thousandfold

to get a deeper glimpse.

để có thể nhìn thấu hiện tượng này.

How do we do that?

Làm thế nào để thực hiện?

There's a lot of techniques in this approach.

Có rất nhiều cách tiếp cận.

One way is to crack open your skull and put in electrodes.

Một trong số đó là đặt một cực điện vào hộp sọ

I'm not for that.

Tôi không ủng hộ cách này.

There's a lot of new imaging techniques

Có rất nhiều kỹ thuật hình ảnh mới được kiến nghị,

being proposed, some even by me,

trong đó có kiến nghị của tôi

but given the recent success of MRI,

Nhưng với thành công của MRI thời gian gần đây

first we need to ask the question,

Trước tiên, ta phải đặt câu hỏi:

is it the end of the road with this technology?

liệu công nghệ này đã cùng đường?

Conventional wisdom says the only way

Suy nghĩ truyền thống nói rằng cách duy nhất

to get higher resolution is with bigger magnets,

để nâng độ phân giải là tạo ra nam châm to hơn

but at this point bigger magnets

nhưng sự thật là nam châm lớn hơn

only offer incremental resolution improvements,

không làm tăng độ phân giải lên hàng ngàn lần

not the thousandfold we need.

như chúng ta mong muốn.

I'm putting forward an idea:

Tôi đề xuất ý tưởng rằng:

instead of bigger magnets,

thay vì làm nam châm to hơn,

let's make better magnets.

hãy làm ra nam châm tốt hơn.

There's some new technology breakthroughs

Đã có những đột phá về công nghệ

in nanoscience

trong khoa học nano

when applied to magnetic structures

ứng dụng trong cấu trúc từ

that have created a whole new class of magnets,

tạo nên một thế hệ nam châm mới cho phép chúng ta thực hiện

and with these magnets, we can lay down

very fine detailed magnetic field patterns

những mô hình từ trường vô cùng tinh xảo

throughout the brain,

khắp trong não bộ

and using those, we can actually create

cũng như tạo ra những cấu trúc giao thoa tựa chụp ảnh toàn kí

holographic-like interference structures

(holographic-like interference structures)

to get precision control over many patterns,

để kiểm soát độ chính xác của các mô hình

as is shown here by shifting things.

như ở đây thông qua biến đổi.

We can create much more complicated structures

Chúng ta có thể lập những cấu trúc phức tạp hơn nhiều

with slightly different arrangements,

với những sắp xếp hơi khác đi như kiểu Spirograph.

kind of like making Spirograph.

So why does that matter?

Tại sao điều này lại quan trọng?

A lot of effort in MRI over the years

Trong nhiều năm, những nỗ lực trong MRI

has gone into making really big,

đều tập trung làm những nam châm thật to, thật lớn

really huge magnets, right?

But yet most of the recent advances

Nhưng những tiến bộ gần đây về độ phân giải

in resolution have actually come from

ingeniously clever encoding and decoding solutions

lại đến từ những giải pháp thông minh trong mã hóa và giải mã

in the F.M. radio frequency transmitters and receivers

trong dẫn truyền tần số sóng FM và đầu nhận của hệ thống MRI.

in the MRI systems.

Let's also, instead of a uniform magnetic field,

Cũng vậy, thay vì tạo từ trường đồng bộ,

put down structured magnetic patterns

hãy tạo những mô hình từ có cấu trúc

in addition to the F.M. radio frequencies.

bổ sung cho tần số FM.

So by combining the magnetics patterns

Bằng cách kết hợp những mô hình mang từ tính

with the patterns in the F.M. radio frequencies

với các mô hình trong tần số radio FM

processing which can massively increase

quá trình này có thể làm gia tăng đáng kể

the information that we can extract

thông tin đúc kết được

in a single scan.

chỉ qua một lần scan.

And on top of that, we can then layer

Ngoài ra, ta có thể dùng những hiểu biết

our ever-growing knowledge of brain structure and memory

ngày càng sâu rộng về cấu trúc não và bộ nhớ

to create a thousandfold increase that we need.

để tạo ra tiến bộ gấp ngàn lần.

And using fMRI, we should be able to measure

Khi sử dụng fMRI, ta phải đo được

not just oxygenated blood flow,

không chỉ dòng máu được lọc mà còn cả

but the hormones and neurotransmitters I've talked about

những hormone và chất dẫn truyền thần kinh

and maybe even the direct neural activity,

và có lẽ cả hoạt động thần kinh trực tiếp chẳng hạn như ngủ mơ.

which is the dream.

We're going to be able to dump our ideas

Chúng ta sẽ có thể trực tiếp xuất những ý tưởng thành công cụ số.

directly to digital media.

Could you imagine if we could leapfrog language

Tưởng tượng việc ta có thể chơi đùa với ngôn ngữ

and communicate directly with human thought?

giao tiếp trực tiếp với ý nghĩ của con người?

What would we be capable of then?

Khi đó ta sẽ có thể làm gì?

And how will we learn to deal

Ta sẽ học cách xử lý

with the truths of unfiltered human thought?

những suy nghĩ chưa được sàng lọc như thế nào?

You think the Internet was big.

Bạn cho rằng Internet là vô cùng rộng lớn.

These are huge questions.

Đây là một câu hỏi lớn.

It might be irresistible as a tool

Nó có thể là một công cụ hấp dẫn

to amplify our thinking and communication skills.

để phóng đại những kĩ năng tư duy và giao tiếp của chúng ta

And indeed, this very same tool

Thực ra, chính công cụ này

may prove to lead to the cure

có thể giúp tìm ra thuốc chữa trị

for Alzheimer's and similar diseases.

cho bệnh Alzheimer's và những bệnh tương tự.

We have little option but to open this door.

Ta có rất ít lựa chọn bên cạnh việc mở cánh cửa này

Regardless, pick a year --

will it happen in five years or 15 years?

liệu nó sẽ xảy ra trong vòng 5 hay 15 năm nữa?

It's hard to imagine it taking much longer.

Chắc sẽ không mất lâu hơn thế.

We need to learn how to take this step together.

Chúng ta cần học để cùng nhau tiến về phía trước.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)