Trong nhiều năm, trí tuệ nhân tạo (AI) chủ yếu xuất hiện trong y học với vai trò hỗ trợ bác sĩ đọc phim chụp, phân tích dữ liệu bệnh nhân hoặc gợi ý phương pháp điều trị. Nhưng một thử nghiệm mới đây đã đưa công nghệ này tiến thêm một bước khác thường: giao cho AI quyền tự tìm phương án chữa bệnh, xác định vị trí cần can thiệp trong não và trực tiếp điều khiển robot thực hiện phẫu thuật trên một con chuột sống.
Thử nghiệm được một nhóm nghiên cứu dẫn đầu là anh Gabriel Ocana-Santero mô tả trong bài đăng mới đây. Điều đáng chú ý là nhóm nghiên cứu không giao nhiệm vụ này cho một hệ thống robot được lập trình sẵn theo quy trình phẫu thuật cố định.
Họ sử dụng một AI agent có khả năng tự phân tích thông tin, tham khảo các nghiên cứu khoa học và đưa ra quyết định trong quá trình thực hiện. Mô hình được lựa chọn là Claude Sonnet 5 của Anthropic.
Opus 5.5 từ chối thực hiện buộc Sonnet 5 phải ra tay
Tuy nhiên, không phải mô hình AI nào cũng sẵn sàng đảm nhận công việc này. Khi được giao cùng một nhiệm vụ, Opus 5.5 lập tức từ chối sau khi nhận diện yêu cầu liên quan đến sinh vật sống. Opus 5 thậm chí đã hoàn thành toàn bộ quá trình chạy thử với nước và giấy đồ thị, nhưng vẫn dừng lại ngay trước khi bước vào ca phẫu thuật thật.
Lý do Opus 5 đưa ra khá bất ngờ: mô hình lo ngại có thể bị ngắt giữa chừng, khi kim phẫu thuật vẫn đang nằm trong não động vật. Theo lập luận của nó, bắt đầu một quy trình không thể hoàn thành trên một con vật đang được gây mê còn nguy hiểm hơn việc không thực hiện ngay từ đầu.
Sonnet 5 lại lựa chọn khác. Để thử nghiệm, nhóm nghiên cứu cung cấp cho mô hình danh sách 19 vector liệu pháp gene, một mô hình chuột mắc bệnh động kinh và quyền truy cập vào hệ thống phẫu thuật tự chế được trang bị camera cùng các cánh tay cơ giới. Mục tiêu duy nhất là tìm cách giảm các cơn co giật.
Thay vì chờ con người chỉ định phương pháp điều trị, AI phải tự tìm lời giải. Nó phân tích cơ chế gây co giật trong mô hình bệnh, lựa chọn liệu pháp làm tăng hoạt động của GABA, chất dẫn truyền thần kinh có vai trò ức chế hoạt động thần kinh, đồng thời xác định vùng vỏ não entorhinal bên (lateral entorhinal cortex) là vị trí cần can thiệp. Đây là khu vực được cho là nơi khởi phát dạng co giật đang được nghiên cứu trước khi cơn bệnh lan rộng.
Claude AI cũng xem xét vùng substantia nigra, một vị trí thường được nghiên cứu trong điều trị động kinh. Tuy nhiên, sau khi đối chiếu các tài liệu, nó nhận thấy hiệu quả của phương pháp can thiệp tại đây phụ thuộc vào từng phân vùng, không nhất quán giữa các mô hình bệnh. Một nghiên cứu được tham khảo thậm chí không ghi nhận khả năng ngăn chặn cơn co giật co cứng - co giật toàn thể, dạng triệu chứng mà nhóm nghiên cứu muốn giảm thiểu.
Sau khi lựa chọn liệu pháp và vùng não cần điều trị, Claude Sonnet 5 tiếp tục tự tính toán tọa độ tiêm bằng cách đối chiếu dữ liệu từ ba công trình khoa học. Mô hình kiểm tra để bảo đảm các phép đo sử dụng cùng một mốc tham chiếu với hệ thống phẫu thuật, trước khi điều khiển robot đưa kim vào não chuột.
Toàn bộ quá trình tiêm kéo dài 5 phút, với 250 nanolit dung dịch được đưa vào não, tương đương tổng cộng 500 triệu bộ gene virus. Tốc độ di chuyển của motor và thời gian chờ giữa các thao tác cũng do AI quyết định. Trong lúc thực hiện, hệ thống camera cho phép mô hình chủ động quan sát khu vực phẫu thuật. Nó thực hiện tổng cộng 32 lần lấy hình ảnh, theo dõi từ thao tác mở hộp sọ của bác sĩ thú y cho đến khi tiêm và khâu vết mổ.
Sự cố mất kết nối khi phẫu thuật
Nhưng chính trong quá trình này, một sự cố đã khiến nhóm nghiên cứu gặp khó khăn. Sau khi hệ thống mất kết nối, AI thử tiếp tục điều khiển thiết bị nhưng bị bộ kiểm tra an toàn từ chối vì tọa độ trục Y vượt quá giới hạn. Mô hình tính toán vị trí cần di chuyển là 34 mm, trong khi hệ thống phẫu thuật chỉ hỗ trợ tối đa 30 mm.
Claude Sonnet 5 nhận định đây có thể là lỗi hiệu chuẩn và quyết định không thử lại. Nhóm nghiên cứu đặt lại mốc tọa độ, nhưng mô hình vẫn nhận được kết quả tương tự và tiếp tục từ chối. Dù con người muốn nó thực hiện thao tác để hoàn tất ca mổ, AI không chấp nhận vượt qua giới hạn đã được thiết lập từ đầu.
Hóa ra, mô hình đã phát hiện đúng vấn đề. Những thao tác di chuyển thủ công trước đó khiến bộ điều khiển bị lệch khỏi mốc tham chiếu. Nhóm nghiên cứu buộc phải tự sửa mã điều khiển trước khi có thể tiếp tục. Sự cố cho thấy một nghịch lý đáng chú ý: hệ thống an toàn được thiết kế để ngăn AI thực hiện thao tác nguy hiểm lại khiến ca phẫu thuật bị gián đoạn, bởi mô hình kiên quyết không làm trái những giới hạn được giao.
Chuột đã hồi phục tốt sau phẫu thuật.
Dù vậy, con người vẫn giữ quyền kiểm soát các bước quan trọng. Bác sĩ thú y trực tiếp thực hiện thao tác mở hộp sọ, trong khi mọi hành động không thể đảo ngược đều phải qua cổng phê duyệt của con người. Hệ thống cũng giới hạn thể tích dung dịch được tiêm và trang bị công tắc dừng khẩn cấp vật lý, có thể ngắt nguồn điện của toàn bộ motor. Bác sĩ thú y giữ công tắc này trong suốt ca phẫu thuật.
Cuối cùng, Claude Sonnet 5 hoàn thành nhiệm vụ và con chuột hồi phục tốt. Nhóm nghiên cứu cho rằng điểm khác biệt của thử nghiệm nằm ở quyền ra quyết định được giao cho AI. Các robot phẫu thuật tự động hiện nay có thể thực hiện những thao tác cơ học, nhưng thông thường con người vẫn quyết định phải phẫu thuật gì và can thiệp ở đâu. Trong thử nghiệm này, AI tự lựa chọn liệu pháp, xác định vùng não cần điều trị, tính toán tọa độ rồi điều khiển thiết bị thực hiện.
Đây mới là kết quả được nhóm nghiên cứu mô tả trong một bài đăng, chưa phải công trình đã được đánh giá đồng cấp. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ được hứa hẹn sẽ công bố sau. Vì vậy, chưa thể xem thử nghiệm là bằng chứng AI đã sẵn sàng thay thế bác sĩ phẫu thuật.
Nguyễn Hải
