ZKTeco Công Bố Nghiên Cứu “BrainScape”: Tiên Phong Kiến Trúc Bảo Mật Dữ Liệu Và Điện Toán Cộng Tác Cho Công Nghệ Brain-Computer Interface (BCI)

ZKTeco Co., Limited (ZKTeco) chính thức công bố nghiên cứu mới mang tên “BrainScape: Research on Sovereign Cloud Architecture of Brain-Computer Interface Based on Distributed Weight Merging and DARE Algorithm”, được phát triển bởi công ty thành viên ZKBrainWave. Nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí học thuật quốc tế Biomedical Data Science (2026, Vol.6, No.1).

Nghiên cứu tập trung giải quyết những thách thức cốt lõi trong quá trình mở rộng ứng dụng công nghệ Brain-Computer Interface (BCI), đặc biệt liên quan đến bảo mật dữ liệu, khả năng tổng quát hóa mô hình AI và điện toán cộng tác phân tán. Đồng thời, nghiên cứu cũng đề xuất kiến trúc “Sovereignty Cloud” dành riêng cho BCI, kết hợp giữa Federated Learning, bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu và mô hình Edge-to-Cloud Synergy.

Trước đó, nền tảng BrainScape BCI Sovereignty Cloud Platform cùng white paper đi kèm đã chính thức được giới thiệu tại sự kiện Change Maker Brain-Computer Interface (China) Launch do ZKTeco tổ chức vào ngày 28/03/2026.

Giải Quyết Những Thách Thức Thực Tiễn Trong Quá Trình Mở Rộng Công Nghệ BCI

Khi công nghệ BCI không xâm lấn ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong đào tạo tập trung học tập, phục hồi thần kinh và chăm sóc sức khỏe cảm xúc, ngành công nghiệp này đang đối mặt với yêu cầu ngày càng cao về bảo mật dữ liệu, khả năng thích ứng mô hình và triển khai tuân thủ tiêu chuẩn.

Nghiên cứu đã chỉ ra ba thách thức lớn của ngành:

1. Tính Nhạy Cảm Của Dữ Liệu EEG

Dữ liệu điện não đồ (EEG) mang tính cá nhân rất cao. Các mô hình xử lý tập trung truyền thống tạo ra áp lực lớn liên quan đến quyền riêng tư và luồng dữ liệu xuyên miền.

2. Sự Khác Biệt Giữa Người Dùng

Tín hiệu EEG có sự khác biệt đáng kể giữa từng cá nhân, khiến các mô hình AI gặp khó khăn trong việc tổng quát hóa và thích ứng đa người dùng.

3. Bài Toán Cân Bằng Giữa Bảo Mật Và Hiệu Suất

Nhiều cơ chế bảo vệ quyền riêng tư đòi hỏi chi phí tính toán lớn, gây khó khăn trong việc duy trì đồng thời hiệu suất mô hình và khả năng bảo mật dữ liệu.

Kiến Trúc BrainScape Và Các Hướng Nghiên Cứu Trọng Tâm

Để giải quyết các vấn đề trên, nghiên cứu giới thiệu kiến trúc BrainScape dựa trên ba nền tảng chính gồm:

- Distributed Sovereignty Cloud- Federated Learning Optimization- Low-Rank Adaptation

Mục tiêu là tăng cường khả năng huấn luyện cộng tác và thích ứng đa người dùng mà dữ liệu không cần rời khỏi thiết bị cục bộ.

Distributed Sovereignty Cloud Architecture

Kiến trúc Edge-to-Cloud Synergy cho phép dữ liệu EEG được xử lý ngay tại thiết bị cục bộ. Chỉ các tham số mô hình đã được mã hóa mới được đồng bộ và tổng hợp, giúp giảm đáng kể rủi ro rò rỉ dữ liệu xuyên miền.

Distributed Weight Merging Mechanism

Nghiên cứu đề xuất cơ chế tổng hợp trọng số dựa trên Low-Rank Bias Adapters nhằm xử lý sự khác biệt giữa các bản cập nhật mô hình trên nhiều thiết bị và người dùng khác nhau, từ đó cải thiện khả năng tổng quát hóa mô hình AI.

DARE Privacy Protection Algorithm

Thuật toán DARE kết hợp Zero-Knowledge Proofs với Federated Learning nhằm tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu trước các nguy cơ tấn công suy luận thành viên (Membership Inference Attacks). Theo kết quả thử nghiệm, thuật toán giúp giảm đáng kể tỷ lệ tấn công thành công trong khi vẫn duy trì hiệu suất ổn định của mô hình.

Kết quả nghiên cứu cho thấy kiến trúc BrainScape mang lại sự cải thiện rõ rệt về độ ổn định và khả năng thích ứng mô hình trên nhiều người dùng và nhiều kịch bản tác vụ khác nhau.

Củng Cố Nền Tảng Hạ Tầng Cho Công Nghệ BCI

Là doanh nghiệp toàn cầu cung cấp giải pháp phát triển không gian thông minh dựa trên AI Cognitive Computing, ZKTeco đã có nhiều năm nghiên cứu trong lĩnh vực BioCV (Biometrics & Computer Vision) và điện toán không gian ứng dụng AI.

Thông qua ZKBrainWave, ZKTeco đang từng bước xây dựng hệ sinh thái BCI khép kín bao gồm:
“Chip – Thuật toán – Sovereignty Cloud – Ứng dụng”.

Ở mảng phần mềm và dịch vụ, ZKTeco kết hợp công nghệ biosensing của NeuroSky cùng nền tảng Minerva IoT để phát triển Emotion Cloud Service Platform. Nền tảng này cung cấp các giải pháp nhận diện cảm xúc, quản lý cảm xúc và dịch vụ AI thông minh dành cho đối tác và người dùng cuối.

ZKTeco cho biết định hướng nghiên cứu hiện tập trung vào giáo dục, phục hồi chức năng và sức khỏe cảm xúc, đồng thời ưu tiên các yếu tố về tuân thủ dữ liệu, hiệu quả triển khai và khả năng tương thích đa thiết bị.

Khi công nghệ Brain-Computer Interface dần chuyển từ nghiên cứu sang ứng dụng thực tiễn, các công nghệ liên quan đến privacy computing và model synergy đang trở thành ưu tiên chiến lược của ngành.

Theo dữ liệu công khai, ZKTeco hiện đã sở hữu danh mục bằng sáng chế đáng kể trong lĩnh vực phân tích cảm xúc và đang tiếp tục triển khai xác thực công nghệ trong các môi trường thực tế.

Ông Chong-liang Zhong – Trưởng Viện Nghiên cứu Đổi mới Thông minh của ZKTeco chia sẻ:
“Nghiên cứu BrainScape tập trung vào việc bảo vệ dữ liệu và tối ưu hóa khả năng cộng tác mô hình trong môi trường BCI. Trong tương lai, ZKTeco sẽ tiếp tục phát triển các nghiên cứu gắn liền với nhu cầu thị trường, đồng thời tăng cường kiểm chứng về bảo mật dữ liệu, khả năng tổng quát hóa mô hình và hiệu quả cộng tác hệ thống.”