Công nghệ phụng sự nhân loại: Những câu chuyện truyền cảm hứng từ VinFuture 2025

Sáng 2/12, diễn thuyết truyền cảm hứng: "Công nghệ đột phá tương lai" đã mở màn cho Tuần lễ Khoa học-Công nghệ VinFuture 2025. Bốn câu chuyện, bốn hướng đi, cùng hội tụ trong một thông điệp chung: Khi khoa học được dẫn dắt bởi lòng nhân ái, mỗi phát minh đều trở thành nhịp cầu nối giữa tri thức, sự sống và tương lai của nhân loại.

Trái tim nhân tạo mềm và cơ hội cho những bệnh nhân đang chờ tim ghép

Các bệnh lý tim mạch như bệnh hở van tim, suy tim và đột quỵ, luôn là những mối đe dọa tới sức khỏe, cướp đi hơn 20 triệu sinh mạng mỗi năm và chiếm gần 32% tổng số ca tử vong trên toàn cầu.

Phó Giáo sư Đỗ Thanh Nhỏ, Đại học New South Wales (Úc) chia sẻ, dự đoán sẽ có khoảng 729,5 triệu người, tăng 109% ca mắc tim mạch vào năm 2050 so với 2025. Tại Việt Nam, xấp xỉ 33% trong số ca tử vong, 1,6 triệu người đang sống với suy tim và xu hướng tăng. Trong số khoảng 24 triệu ca mắc bệnh lý tim mạch trên toàn cầu thì có 2/3 là bệnh về van tim. Đây là bài toán đặt ra với ngành y tế trong công tác điều trị.

Dù hiện tại, các can thiệp phẫu thuật phức tạp bằng các thiết bị tim mạch đang đóng vai trò trung tâm trong việc điều trị những bệnh lý này. Tuy nhiên, việc lựa chọn bệnh nhân vẫn thường dựa trên hình ảnh tĩnh, tiền sử y khoa hoặc mô phỏng dẫn đến việc đánh giá sai lệch, lập kế hoạch điều trị chưa tối ưu và nguy cơ biến chứng sau phẫu thuật, tăng nguy cơ biến chứng hậu phẫu thuật.

Việc tạo ra một thiết bị bên ngoài cơ thể là thách thức lâm sàng với giới y khoa.

Trong phần chia sẻ về “trái tim nhân tạo mềm có nhịp đập” được thiết kế riêng cho từng bệnh nhân, có thể tái hiện chính xác chuyển động, áp suất và dòng máu của một trái tim thật, Phó Giáo sư Đỗ Thanh Nhỏ, Đại học New South Wales (Úc) chia sẻ, trái tim này sẽ giúp bác sĩ tìm ra chính xác những bệnh nhân phù hợp, tiến hành những cuộc thử nghiệm thiết bị tim mạch mới, diễn tập các ca phẫu thuật phức tạp và xác định được rủi ro trước khi vào phòng mổ, từ đó nâng cao đáng kể độ an toàn và tỷ lệ thành công trong việc điều trị bệnh.

Bài trình bày cũng đề cập đến các cơ hội hợp tác nhằm phát triển những “trái tim robot mềm” thông minh và an toàn hơn.

"Trái tim mềm là một giải pháp cho những người đang chờ tim để ghép. Sản phẩm này mang lại hy vọng mới cho bệnh nhân tim. Đã có hơn 42.000 bệnh nhân được cấy HeartMate 3 LVAD, nhưng ở Việt Nam thì mới có một ca được sử dụng", Phó Giáo sư Nhỏ nói.

Theo tác giả, sản phẩm này không quá đắt đỏ vì mô hình 3D bằng vật liệu phổ biến, công nghệ sử dụng MRI, SCAN để mô tả trái tim người sau đó tạo mô hình tim 3D. Trong tương lai, cần phối hợp liên ngành với robotic, hình ảnh, y học… để chung tay thử nghiệm trái tim mềm nhân tạo, hướng tới chi phí hợp lý với công nghệ này.

Robot mềm và cơ hội phục hồi vận động cho người bệnh

Đột quỵ có thể cướp đi những cử chỉ thường ngày nhất của người bệnh như nắm tay, ăn uống hay thể hiện tình yêu thương. Nhưng sẽ ra sao nếu công nghệ có thể giúp não bộ tự hồi phục, ngay cả khi bác sĩ cho rằng quá trình hồi phục đã kết thúc?

Trong phần diễn thuyết của mình, Giáo sư Raymond Tong, Đại học Trung văn Hồng Kông (Trung Quốc) chia sẻ hành trình từ một kỹ sư trở thành một nhà phát minh, lần đầu công bố công trình “Bàn tay Hy 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.

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

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

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… được áp dụng nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm phục hồi chức năng khác.

Ông cũng giới thiệu XoMuscle, một loại cơ nhân mạnh nhất kết hợp não bộ với máy tính. Kết quả thực tiễn cho thấy hơn 300 bệnh nhân cả người già và trẻ nhỏ được hỗ trợ đều hiệu quả.

"Ban đầu chúng tôi 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%. Chúng tôi phối hợp để hỗ trợ cho trẻ em bại não. Chúng tôi dùng cơ nhân tạo đồng bộ hóa cử động, dáng di chuyển để em bé tập đi. Sau 15 buổi thực hành, em đã tự đứng lên mà không cần robot. Ai cũng nói không thể, nhưng chuyện này đã xảy ra. Hiện chúng tôi đã triển khai công nghệ này tại Úc cho trẻ em bại não", Giáo sư Raymond Tong hào hứng nói.

Thông qua những thị phạm công nghệ thực tiễn và câu chuyện từ những bệnh nhân, Giáo sư Tong dẫn dắt mọi người tới một tương lai nơi khoa học kỹ thuật không chỉ tạo ra máy móc mà còn tái tạo cuộc sống con người.

Theo Giáo sư Tong, công nghệ này đã được ứng dụng nhiều cho người đột quỵ, cao tuổi, mắc bệnh tim mạch, trường hợp chấn thương não và một số trường hợp sử dụng tay chân giả sử dụng tín hiệu não kiểm soát tay, chân giả.

“Dù rằng nhiều người nói rằng sẽ không làm được đâu nhưng cùng với niềm tin, sự can đảm của bệnh nhân, chúng tôi đã làm được. Chúng tôi muốn nhiều người biết đến giải pháp của chúng tôi. Tôi đã đến Vinmec, vài ngày nữa tôi sẽ đến Bệnh viện Đại học Y Hà Nội”, ông nói.

Theo chuyên gia này, quan trọng nhất là cần phải thay đổi tư duy và nhận thức của bác sĩ phục hồi chức năng để bệnh nhân sẽ được tiếp cận công nghệ này.

Trí tuệ nhân tạo và hành trình phụng sự cộng đồng

Tại buổi diễn thuyết truyền cảm hứng, Giáo sư Ho-Young Kim, Đại học Quốc gia Seoul (Hàn Quốc) với bài diễn thuyết "Trí tuệ vật lý tự phát" mang tới một mô hình hoàn toàn mới trong lĩnh vực robot học, trong đó vật chất là tác nhân đảm nhiệm vai trò tính toán chứ không phải các vi mạch silicon, khiến trí tuệ được thể hiện ngay trong hình thái và vật liệu của những con robot.

Trong bài trình bày, Giáo sư Kim giới thiệu các hệ thống nhân tạo được phát triển trong phòng thí nghiệm của mình - nơi mà những “hành vi thông minh” được hình thành hoàn toàn nhờ vào các tương tác vật lý giữa robot và môi trường xung quanh.

Tại buổi diễn thuyết, ông Nguyễn Đỗ Dũng, CEO Enfarm (Việt Nam) chia sẻ cách trí tuệ nhân tạo (AI) đang biến nông nghiệp thành một chủ thể tái tạo cho trái đất. Thông qua hai nền tảng SaaS sáng tạo - Enfarm App và Enfarm FM - công ty đã tạo cơ hội cho cả nông dân và doanh nghiệp đưa ra những lựa chọn thông minh hơn, bền vững hơn.

"Enfarm App giúp nông hộ nhỏ theo dõi sức khỏe đất đai, tối ưu hóa việc sử dụng phân bón và nâng cao năng suất nhờ các khuyến nghị cá nhân hóa từ AI, giúp tăng năng suất lên tới 30%, đồng thời cũng giúp giảm lượng phân bón sử dụng tới 30%. Điều này không chỉ giảm chi phí và phát thải, mà còn giúp nông dân đáp ứng các tiêu chuẩn bền vững, có thể đạt được các chứng chỉ nhờ vào việc thương mại công bằng và sản xuất có trách nhiệm", ông Dũng nói.

Enfarm FM cũng đã cung cấp cho các doanh nghiệp nông nghiệp bộ công cụ mạnh mẽ để quản lý vùng nguyên liệu, giám sát hiệu suất và báo cáo các chỉ số ESG một cách minh bạch. Bằng cách kết nối dữ liệu từ nông trại đến doanh nghiệp, Enfarm đang xây dựng một hệ sinh thái số đáng tin cậy, hỗ trợ khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và thúc đẩy tăng trưởng tái tạo.

Với khoảng chi phí 2USD/tháng, ông Dũng khẳng định đây là thiết bị tuyệt vời cho người nông dân để họ có thêm dữ liệu về “sức khỏe” của đất, và xử lý thổ nhưỡng.

Sản phẩm được ra mắt từ năm ngoái, hơn 1.200 cảm biến được lắp đặt, 70% đã được bán online. Khách hàng 60% là người nông dân.

Trả lời câu hỏi của Giáo sư Maria Esperanza Martinez Romero - Trung tâm Ung thư MD Anderson, Đại học Texas (Hoa Kỳ) về đo lường hữu cơ, ông Nguyễn Đỗ Dũng cho biết, căn cứ trên dữ liệu động thu được từ cảm biến cắm trong đất, từ đó công nghệ này có thể đo nồng độ Ni tơ, dinh dưỡng trong đất. "Chúng tôi đang nghiên cứu và có một số hình thái form khác nhau, sẽ công bố kết quả vào năm tới. Chúng tôi sẽ mở rộng phương pháp đo lường để đo lượng phát thải khí nhà kính để thay đổi thực hành của người nông dân", ông Dũng nói.

So sánh với sản phẩm khác trên thế giới, thiết bị này có giá cả cạnh tranh, sẵn sàng phục vụ 550 triệu nông trại ở các thị trường phát triển và thị trường phân tán (châu Á, châu Phi), trang trại hữu cơ.

Ông cũng bày tỏ mong muốn có thêm nguồn ngân sách để mở rộng ra quy mô lớn hơn, bán công nghệ này cho người nông dân với giá thấp hơn.