Ứng dụng AI và khứu giác loài chó để phát hiện ung thư

Khi không chơi đùa trên trên bãi cỏ ở trang trại vùng ngoại ô Bengaluru, thủ đô công nghệ của Ấn Độ, chú chó cứu hộ Chloe được huấn luyện ngửi hơi thở con người để phát hiện ung thư với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI). Đeo mũ bảo hiểm và dây đeo in 3D tích hợp nhiều cảm biến, Chloe đang tham gia một thử nghiệm nhằm tận dụng khứu giác đặc biệt của loài chó để phát triển phương pháp xét nghiệm ung thư không xâm lấn.

Ngày càng nhiều nghiên cứu trên toàn cầu cho thấy chó có thể được huấn luyện để phát hiện ung thư và các bệnh khác ở người. Như nghiên cứu được công bố trên tạp chí The Journal of Parkinson's Disease của Anh số trung tuần tháng 7/2025 cho biết, chó được huấn luyện có thể phát hiện bệnh Parkinson qua mùi từ da người bệnh với độ chính xác 98%. Trong đại dịch Covid-19, nhiều quốc gia và viện nghiên cứu đã huấn luyện thành công chú chó nghiệp vụ để sàng lọc và phát hiện người nhiễm virus SARS-CoV-2 qua mồ hôi với thời gian rất nhanh.

Tại Bengaluru, công ty khởi nghiệp Dognosis đang ứng dụng AI để phân tích hoạt động não, nhịp thở và ngôn ngữ cơ thể của chó, qua đó chuyển phản ứng của chúng trước các loại mùi thành dữ liệu. Công ty hy vọng có thể ra mắt sản phẩm thương mại vào năm tới. Nếu thành công, Dognosis có thể trở thành doanh nghiệp thứ ba trên thế giới phát triển công nghệ dạng này, sau các công ty tại Đức và Israel.

Phát hiện sớm ung thư đóng vai trò quan trọng đối với khả năng sống sót của bệnh nhân. Tuy nhiên, tại Ấn Độ, nhiều người chỉ được chẩn đoán khi bệnh đã tiến triển. Việc sử dụng chó đánh hơi có thể trở thành phương pháp sàng lọc đơn giản ban đầu, tiết kiệm chi phí và dễ triển khai trên diện rộng, qua đó xác định những trường hợp nghi ngờ để tiếp tục thực hiện các xét nghiệm chuyên sâu.

Chloe, chú chó lai Labrador, là một trong 15 con chó đang được Dognosis huấn luyện và trang bị mũ thu thập dữ liệu tùy chỉnh. "Nó giống như bộ giáp của 'Người Sắt' dành cho chó", Kulgod nói.

Nghiên cứu cho thấy bệnh tật có thể làm thay đổi các hợp chất hóa học được cơ thể giải phóng, tạo ra những mùi đặc trưng. Chó có khoảng 300 triệu thụ thể khứu giác, trong khi con người chỉ có khoảng 5 triệu. 

Trong các thử nghiệm về sử dụng khứu giác loài chó để phát hiện ung thư, bệnh nhân chỉ cần thở vào một khẩu trang cotton trong khoảng 10 phút. Sau đó, khẩu trang được niêm phong trong túi và chuyển đến phòng thí nghiệm.

Một nghiên cứu gần đây của Dognosis với hơn 1.500 người tham gia tại sáu bệnh viện ở bang Karnataka đã được công bố trên tạp chí The Journal of Clinical Oncology. Theo công ty, phương pháp này đạt độ chính xác hơn 90% khi phát hiện bảy loại ung thư phổ biến. Dognosis hiện lên kế hoạch thử nghiệm công nghệ trong các chương trình thực tế.

"Nghiên cứu đầy hứa hẹn và là một tín hiệu ban đầu tích cực", ông Santhosh Kumar Devadas, trưởng khoa ung bướu tại Bệnh viện Ramaiah Memorial, nhận định. Tuy nhiên, theo ông, cần tiến hành nghiên cứu trên quy mô lớn hơn nhiều trước khi có thể đưa ra kết luận chắc chắn. Neelesh Reddy, chuyên gia tư vấn ung thư cấp cao tại Bệnh viện Manipal, cũng cho rằng, cần thêm thời gian để đánh giá mức độ hữu ích của công nghệ đối với bệnh nhân trong thực tế.

Dognosis cho biết mục tiêu của công ty là thúc đẩy "y học chủ động và phòng ngừa", đồng thời tăng cường "tương tác giữa người và chó". Phần lớn những chú chó được huấn luyện là Beagle, bên cạnh một số giống Malinois và lai Shepherd, được đưa về từ các chương trình nhận nuôi hoặc trại nhân giống hợp pháp. Tuy nhiên, chỉ những con đáp ứng tốt nhất các yêu cầu mới được tuyển chọn. Mỗi chú chó đều có tên và hồ sơ riêng trên website của công ty kèm theo ảnh. Thời gian làm việc của chúng cũng được giới hạn ở mức 30 - 45 phút mỗi ngày.

Itamar Bitan, 28 tuổi, đồng sáng lập Dognosis cùng Kulgod, từng có bốn năm phục vụ trong đơn vị chó nghiệp vụ thuộc lực lượng đặc nhiệm Israel. Ông cho biết những chú chó được huấn luyện bằng phương pháp "củng cố tích cực", trong đó chúng học cách nhận diện một "mùi đặc trưng" và được thưởng khi đưa ra phản ứng phù hợp.

"Một số con chạy thẳng đến máng ăn để chờ phần thưởng, một số đứng yên, trong khi những con khác cào vào mẫu vật vì phấn khích", Bitan nói. "Nhưng miễn là hệ thống học máy ghi nhận phản ứng của chó với mẫu vật một cách ổn định, chúng tôi không thực sự quan tâm đến cách chúng thể hiện phản ứng đó".