CEO Google, ông Sundar Pichai (phải), cùng nhà khoa học robot trẻ tuổi của Saudi Arabia Zain Samdani tại Hội chợ khoa học Google 2016 - Ảnh: TWITTER của SUNDAR PICHAI

Trong diễn đàn doanh nhân truyền cảm hứng diễn ra tại thủ đô Riyadh năm ngoái, nhà khoa học trẻ này, khi đó mới 16 tuổi, đã tự tin trình bày mạch lạc về phát minh "ExoHeal" của mình trước rất nhiều nhà đầu tư...

Phát minh vì... thương mẹ

Vào thời điểm hoàn thành chương trình lớp 12 tại Trường quốc tế Yasmin tại Riyadh (Saudi Arabia), Zain Samdani chỉ vừa 16 tuổi. 

Em bắt đầu ham thích robot từ khi còn rất nhỏ, sau khi được xem những video về chế tạo robot trên mạng xã hội YouTube. Zain bắt đầu chế tạo các loại thiết bị có động cơ đầu tiên chỉ bằng mấy tấm bìa cứng và một số vật dụng bằng nhựa tìm thấy quanh nhà.

Nhận thấy con trai có năng khiếu rất đặc biệt trong việc biến những ý tưởng thành các vật dụng chuyển động độc đáo, cha của Zain, ông Zubair Ahmed Samdani, người quản lý các dự án tại Công ty Namma Cargo ở Riyadh, quyết định đầu tư tiền bạc để con có thể hiện thực hóa và nối dài các ý tưởng sáng tạo.

Nhưng người khơi nguồn cho những ý tưởng phát minh độc đáo của Zain lại là mẹ em, như Zain từng chia sẻ với trang Abutalhazahack: "Em nghĩ ra các ý tưởng nhưng người thực sự truyền cảm hứng chính để em làm tất cả những việc đó là mẹ. Việc hằng ngày trông thấy

mẹ làm việc vất vả và không còn thời gian cho bản thân đã thôi thúc em chế tạo ra robot để giảm bớt gánh nặng công việc cho mẹ".

Từ việc làm robot giúp mẹ, Zain bắt đầu nghĩ tới việc tìm cách nào giúp những người bị khuyết tật vận động bằng công nghệ robot sau lần về thăm gia đình tại Ấn Độ. Khi đó em thấy rất nhiều người bị cụt chân/tay ở Ấn Độ không có điều kiện sử dụng chi giả. Sau khi tìm hiểu thêm, Zain còn biết trên thế giới có khoảng 200 triệu người bị liệt tay do bệnh tật hoặc di chứng sau tai biến.

Zain cũng quan sát thấy trên thực tế những gì các trung tâm phục hồi chức năng đang làm chủ yếu là cung ứng liệu pháp hồi phục thông qua những bộ khung robot nặng nề, đắt đỏ. Họ tập trung vào mục tiêu giúp người bệnh cải thiện chức năng vận động thông qua các bài tập thường ngày và phần lớn chỉ là tương tác thủ công. Điều này khiến quá trình hồi phục vừa tốn sức, vừa tốn kém.

Zain suy nghĩ rất lung, tự hỏi liệu có loại thiết bị robot hỗ trợ nào có thể giúp bộ não người bị liệt tay phát triển những cách thức hồi phục mới và giúp khôi phục hoàn toàn, hay ít nhất cũng cải thiện kỹ năng vận động của họ không?

Nhà khoa học trẻ Zain Samdani người gốc Ấn Độ của Saudi Arabia - Ảnh: THREEDOTDASH

Huấn luyện lại não bằng robot

Đeo đuổi ý nghĩ đó, kết hợp với các hiểu biết về khái niệm khả biến thần kinh (neuroplasticity) cùng niềm đam mê robotics, Zain đã thiết kế ra bộ khung bàn tay robot có thể bắt chước cử động của một bàn tay lành gắn cảm biến hoạt động song song với nó trong dự án có tên ExoHeal.

Ý tưởng cốt lõi trong phát minh ExoHeal của em khá đơn giản: những người bị liệt do bẩm sinh hay bị bệnh, đột quỵ, có thể bị mất khả năng vận động một bên tay. 

Bộ thiết bị robot bọc bên ngoài bàn tay bị liệt do Zain phát minh sẽ giúp bắt chước mọi cử chỉ hoạt động của bàn tay lành còn lại, từ đó tác động tới khu vực não bộ điều khiển chức năng tương ứng, giúp khôi phục nhanh hơn, bền vững và hiệu quả hơn khả năng vận động của người bệnh.

Mục đích của Zain trong dự án là thiết kế và phát triển một giải pháp chính xác, gọn nhẹ và có thể mang theo người. Bộ khung bàn tay robot của Zain có chuyển động độc lập ở mỗi ngón tay nhằm giúp phục hồi chức năng người bệnh, giúp dần lấy lại khả năng vận động độc lập.

"Em đã làm nó (bàn tay robot có tên "ExoHeal") một mình với sự hỗ trợ tài chính của cha và sự động viên tinh thần của mẹ" - Zain chia sẻ về thiết kế, lập trình và thử nghiệm bàn tay robot có tên "ExoHeal". 

Ngoài ra Zain còn tích hợp một ứng dụng trong thiết bị, giúp tạo kênh kết nối thông tin giữa người bệnh và bác sĩ, cho phép bệnh nhân sử dụng thiết bị này thoải mái và thuận lợi hơn khi ở nhà.

Bộ thiết bị robot giúp khôi phục khả năng vận động tay cho người liệt do nhà khoa học trẻ Zain Samdani phát minh - Ảnh: ZAINNEMESIS/YOUTUBE

Giúp cả trăm triệu người liệt tay

Theo trang Threedotdash, Exoheal đã tăng hiệu quả hồi phục của người bệnh 30%, bên cạnh việc được thừa nhận hiệu quả tại nhiều cuộc thi khoa học quốc tế như Google Science Fair, Misk Hackathon và IRIS National Fair.

Zain tin tưởng ExoHeal có thể giúp các bệnh nhân khuyết tật thể chất trên toàn thế giới vượt qua thách thức đời sống dễ dàng hơn. Mẫu thiết kế mới hơn sau này của ExoHeal còn tạo cảm giác như một lớp da thứ hai của người bệnh, từ đó giúp họ tự tin và thoải mái hơn trong sinh hoạt.

Cũng theo Threedotdash, nhà khoa học trẻ của Saudi Arabia đặt mục tiêu tới cuối năm 2019 sẽ đưa ExoHeal trở thành thiết bị sẵn sàng phục vụ tất cả người bệnh có nhu cầu trên phạm vi toàn thế giới, giải phóng họ khỏi tình trạng bị khuyết tật vận động bàn tay.

Năm 2016 Zain được chọn là thí sinh đại diện duy nhất cho Saudi Arabia trở thành một trong số 16 nhà khoa học trẻ vào vòng chung kết toàn cầu của cuộc thi Hội chợ khoa học Google 2016. Khi đó Zain đã sung sướng chia sẻ bức ảnh của em được CEO Google, ông Sundar Pichai, đăng lên tài khoản Twitter cùng thông tin về phát minh của em. 

"Em đã đại diện cho Saudi Arabia tại Mumbai (Ấn Độ) và tại Mỹ ở Hội chợ khoa học Google" - Zain viết. 

Ông Sundar Pichai đã hào hứng chia sẻ thông tin về phát minh của Zain trên tài khoản Twitter khi đang trên đường tới dự Hội chợ khoa học Google (Google Science Fair) năm đó.

Kỳ 6: Công trình chống ô nhiễm của Elvis Yihui Zhang