Tháng 6 vừa qua, Alin Quintana, 34 tuổi, đặt chân đến phòng khám Hope IVF ở Mexico City với một tâm thế đặc biệt. Sau 8 năm ròng rã với 96 chu kỳ IVF không thành công, cô quyết định đây sẽ là lần thử cuối cùng. Nhưng lần này, hy vọng của cô không chỉ dựa vào may mắn, mà còn vào sự hỗ trợ của robot AI trong việc tạo ra em bé.
Kể từ khi phương pháp thụ tinh ống nghiệm (IVF) ra đời vào cuối những năm 1970, công nghệ này đã mang đến cơ hội làm cha mẹ cho hàng triệu người, với hơn 13 triệu em bé được sinh ra. Tuy nhiên, quy trình IVF truyền thống phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng thủ công của các chuyên gia y tế. Từ việc hút những nang trứng nhỏ xíu, chọn lọc tinh trùng khỏe mạnh nhất dưới kính hiển vi công suất cao, đến việc sử dụng các dụng cụ siêu nhỏ để đưa tinh trùng vào trứng – tất cả đều đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác tuyệt đối. Sự phức tạp này khiến tỷ lệ thành công của IVF chỉ đạt khoảng 50%, ngay cả trong điều kiện tốt nhất.
Giờ đây, robot và trí tuệ nhân tạo (AI) đang dần thay đổi bức tranh này. Trong ba năm trở lại đây, đã có ít nhất 20 em bé chào đời thông qua các thử nghiệm lâm sàng ứng dụng tự động hóa, với sự can thiệp tối thiểu hoặc thậm chí không có sự can thiệp của con người. Các phần mềm thị giác máy tính, tương tự như công nghệ được sử dụng trong xe tự lái, có thể nhanh chóng xác định những “ứng viên” tinh trùng khỏe mạnh nhất từ hàng trăm nghìn tinh trùng, với kích thước chỉ bằng một phần nhỏ của sợi tóc. Khả năng này vượt xa những gì mà mắt người được đào tạo có thể làm được. Cánh tay robot có thể thu thập tinh trùng đã chọn, trộn các hóa chất cần thiết để giữ cho trứng khỏe mạnh, và sau đó nhẹ nhàng thụ tinh cho trứng, khởi đầu quá trình thụ thai.
Một trong những nỗ lực tự động hóa đầy tham vọng nhất trong lĩnh vực IVF không diễn ra ở Thung lũng Silicon mà lại ở Mexico City. Tại đây, các cặp vợ chồng hiếm muộn, phần lớn không đủ khả năng chi trả cho các liệu trình IVF, được điều trị miễn phí nếu đồng ý tham gia thử nghiệm hệ thống tự động Aura.
Aura, được phát triển bởi startup Conceivable Life Science, tự động hóa 205 bước thủ công trong quy trình IVF, từ đông lạnh trứng đến tạo phôi. Mặc dù có trụ sở chính tại New York, Conceivable là tâm huyết của bác sĩ người Mexico Alejandro Chávez-Badiola, một trong những người tiên phong trong việc ứng dụng AI vào điều trị hiếm muộn.
Mục tiêu của bác sĩ Chávez-Badiola là tái tạo “bàn tay vàng” của các chuyên gia phôi học giỏi nhất bằng robot, từ đó giúp công nghệ IVF không còn phụ thuộc vào kỹ năng cá nhân. Ý tưởng này đã thu hút sự quan tâm của giới đầu tư, bởi các hệ thống tự động, kết hợp phần cứng robot và phần mềm thuật toán, không bao giờ biết mệt mỏi. Chúng có thể nhìn thấy những chi tiết mà mắt người không thể nhận ra. Về lý thuyết, chúng có thể thực hiện công việc, hoặc ít nhất là một phần công việc, nhanh chóng và chính xác hơn con người. Điều này hứa hẹn cải thiện kết quả, giảm chi phí và phục vụ được nhiều bệnh nhân hơn.
Câu chuyện của bác sĩ Chávez-Badiola bắt đầu vào năm 2016, khi một cặp vợ chồng tìm đến phòng khám của ông để điều trị hiếm muộn. Ông tin rằng phương pháp IVF sẽ hiệu quả vì họ còn trẻ, khỏe mạnh và không có dấu hiệu sinh học nào của vô sinh.
Tuy nhiên, sau hai lần thử безуспешно, cặp đôi vẫn không thể thụ thai. Bác sĩ Chávez-Badiola yêu cầu các chuyên viên phân tích quy trình một cách nghiêm ngặt, quay video tất cả các phôi mà nhóm dự định chuyển và đếm từng tế bào trong mỗi phôi, mặc dù việc này không phổ biến trong IVF vào thời điểm đó.
Một tuần sau, giám đốc phòng thí nghiệm thông báo nhiệm vụ này là bất khả thi vì tốn quá nhiều thời gian thao tác thủ công. Bác sĩ Chávez-Badiola nhận ra: “Vấn đề ở đây là toán học”. Ông bắt đầu hợp tác với các chuyên gia toán học và thị giác máy tính để phát triển thuật toán AI có thể đếm, thực hiện các phép đo vi mô và đánh giá chất lượng phôi.
Những nghiên cứu ban đầu của nhóm bác sĩ Chávez-Badiola, với công trình đầu tiên được công bố vào năm 2020, cho thấy các bộ lọc thị giác máy tính có thể dự đoán phôi khỏe mạnh về mặt di truyền tốt hơn bác sĩ tới 11,6%.
Sau đó, nhóm nghiên cứu chuyển sang nghiên cứu tinh trùng, vốn đặc biệt khó theo dõi vì chúng luôn di chuyển và va chạm với nhau. AI đã giúp phát hiện ra một chuyển động xoáy nhanh, mà trước đây chưa được biết đến, là dấu hiệu của tinh trùng khỏe mạnh. Nghiên cứu cho thấy máy tính có thể vượt trội hơn các nhà phôi học trong việc lựa chọn tinh trùng tốt nhất, làm tăng 12% số lượng phôi đủ điều kiện để cấy ghép.
Năm 2022, bác sĩ Chávez-Badiola kết nối với hai doanh nhân Alan Murray và Joshua Abram ở New York và cùng nhau thành lập Conceivable. Sau khi chế tạo hệ thống robot và hoàn thành nhiều thử nghiệm trên chuột, cho ra ba thế hệ khỏe mạnh, họ bắt đầu thử nghiệm trên người vào năm 2023.
Mặc dù các nghiên cứu ban đầu chưa chứng minh được robot AI vượt trội hoàn toàn so với con người trong IVF, nhưng theo bác sĩ sản khoa David Sable, cố vấn của Conceivable, việc hệ thống hoạt động tốt tương đương một phòng khám trung bình cũng đã là một kết quả đầy hứa hẹn. Điều này giúp xử lý nhiều ca bệnh hơn, giảm tình trạng mệt mỏi của nhân viên y tế và có thể giảm chi phí theo thời gian. Bác sĩ Sable ước tính, nếu IVF đáp ứng đủ nhu cầu toàn cầu, sẽ có thêm ít nhất 20 triệu em bé chào đời mỗi năm, thay vì chỉ một triệu như hiện nay.
Tháng trước, Conceivable đã huy động thành công 50 triệu USD trong vòng gọi vốn Series A. “Khoản tài trợ này khẳng định tầm nhìn của chúng tôi về việc thay đổi IVF bằng công nghệ tự động hóa nhờ robot AI”, ông Murray cho biết. “Nền tảng của chúng tôi giải quyết những thách thức cốt lõi mà các phòng khám hiếm muộn đang phải đối mặt: tỷ lệ thành công không thể đoán trước, năng lực xử lý hạn chế và dịch vụ khó tiếp cận. Khoản đầu tư mới cho phép chúng tôi đẩy nhanh quá trình đưa công nghệ đột phá này ra thị trường”.
Tại Mexico, IVF vẫn còn là một khái niệm khá xa lạ, vượt quá khả năng tài chính của nhiều người và vấp phải sự phản đối từ một số nhóm. “Nhà thờ của chúng tôi nói rằng việc thụ thai phải diễn ra tự nhiên”, Noemi Pichardo, 34 tuổi, người đang mang thai 22 tuần nhờ hệ thống Aura, chia sẻ.
Khi một y tá tại phòng khám giới thiệu cho vợ chồng chị Pichardo về hệ thống robot AI, họ đã quyết định không kể cho gia đình. “Thật khó để giải thích với mọi người rằng, bằng một cách nào đó, AI có thể làm những điều mà con người không thể”, chị nói.
Hiện tại, có 125 phụ nữ đang tham gia thử nghiệm hệ thống robot ở Mexico, và họ được xem là những người tiên phong của công nghệ mới. Với Alin Quintana và chồng, việc tham gia nghiên cứu của Conceivable là một điều vô cùng may mắn. Giờ đây, khi đã ở tuần thai thứ 17, cô dự định sẽ kể cho đứa con tương lai của mình nghe về quá trình thụ thai đặc biệt thông qua tự động hóa: “Mẹ sẽ nói với con rằng con là một trong những em bé đầu tiên được sinh ra nhờ công nghệ này. Chúng ta đã phải trải qua rất nhiều khó khăn mới có được con. Con là em bé được mong đợi nhất trên thế giới”.
Admin
Nguồn: VnExpress
