John Larson (bên phải) trình diễn máy phát hiện nói dối tại Đại học Northwestern vào năm 1936. Ảnh: Alamy

Trong thế kỷ vừa qua, các nhà tâm lý học, chuyên gia tội phạm và nhiều người khác đã không ngừng tìm kiếm một máy phát hiện nói dối hoàn hảo. Một số người nghĩ rằng họ đã tìm thấy một phiên bản của loại máy này dưới dạng máy đo đa chỉ số (polygraph).

Máy polygraph là sự kết hợp của nhiều thiết bị khác nhau. Một thiết bị trong số đó do bác sĩ tim mạch người Anh James Mackenzie sáng chế vào năm 1906, dùng để đo xung nhịp đập của động mạch và tĩnh mạch, sau đó chuyển đổi chúng thành các đường vẽ liên tục trên giấy.

Việc chuyển đổi từ thiết bị y tế sang công cụ thẩm vấn là một bước tiến đáng ngạc nhiên, nhà sử học Ken Alder viết trong cuốn sách “The Lie Detectors: The History of an American Obsession” được xuất bản vào năm 2007. Từ rất lâu trước khi máy polygraph ra đời, các nhà khoa học đã cố gắng liên kết các dấu hiệu sinh tồn với yếu tố cảm xúc. Ngay từ năm 1858, nhà sinh lý học người Pháp Étienne-Jules Marey đã ghi lại những thay đổi của cơ thể khi phản ứng với các tác nhân gây căng thẳng khó chịu.

Vào giữa thập niên 1890, nhà tội phạm học người Ý Cesare Lombroso suy đoán rằng khi một người nào đó nói dối, nhịp tim, nhịp thở,huyết áp và thân nhiệt của họ sẽ thay đổi. Ông đã thử áp dụng kỹ thuật này bằng cách quan sát biểu hiện của những nghi phạm hình sự trong quá trình thẩm vấn. Ông phát hiện ra một người đàn ông bị buộc tội là kẻ cướp hoàn toàn vô tội. Kết luận của ông sau đó đã được cảnh sát xác minh là đúng.

Đầu thế kỷ 20, tiến sĩ tâm lý học William Moulton Marston tại Đại học Harvard đã sáng chế ra vòng tay đo huyết áp tâm thu và dùng thiết bị này để tìm hiểu mối liên hệ giữa cảm xúc và huyết áp. Ông nhận thấy khi các tình nguyện viên căng thẳng hoặc lo lắng, huyết áp và nhịp tim của họ có xu hướng tăng lên.

Khi Chiến tranh Thế giới lần Thứ nhất xảy ra, đây cũng là thời điểm thích hợp để nghiên cứu và phát triển máy phát hiện nói dối, vì nó có nhiều tính ứng dụng trong lĩnh vực quân sự. Dưới sự bảo trợ của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Mỹ, Marston đã thử nghiệm thiết bị mới của mình trong các điều kiện nghiêm ngặt.Ông tiến hành thẩm vấn20 người bị giam giữ tại tòa án ở thành phố Boston (Mỹ) và ông tuyên bố thiết bị này có khả năng phát hiện những người nói dối với độ chính xác gần 100%. Ông trình bày kết quả thí nghiệm trên tạp chí Journal of Criminal Law and Criminology vào năm 1921.

Nhưng tỷ lệ này quá cao khiến nhiều nhà khoa học khác tỏ ra nghi ngờ. Trên thực tế, nhiều người cảm thấy lo lắng hoặc căng thẳng khi nói dối, nhưng cũng có thể chỉ đơn giản là họ không thích bị thẩm vấn nên cảm thấy áp lực.

Chiến tranh đã kết thúc trước khi Marston có thể thuyết phục các nhà tâm lý học khác về mức độ chính xác của thiết bị phát hiện nói dối do ông tạo ra.

Trong bối cảnh đó, John Augustus Larson, một cảnh sát mới vào nghề tại Berkeley, bang California (Mỹ) đã tạo ra một thiết bị phát hiện nói dối hiện đại hơn gọi là “Cardio-Pneumo-Psychogram” (Tim-Phổi-Tâm lý) vào năm 1921. Đây là thiết bị đầu tiên có khả năng ghi lại đồng thời sự thay đổi huyết áp, nhịp tim và nhịp thở. Cảnh sát trưởng August Vollmer ở Berkeley cho phép Larson toàn quyền thử nghiệm thiết bị của mình trong hàng trăm vụ án khác nhau.

Mặc dù là một cảnh sát nhưng Larson cũng là một tiến sĩ sinh lý học. Ông thiết lập một bảng câu hỏi với câu trả lời là “có” hoặc “không” để những người thẩm vấn hỏi cung các nghi phạm. Tất cả các nghi phạm trong một vụ án được hỏi những câu giống nhau về vụ án, không có cuộc thẩm vấn nào kéo dài quá vài phút. Trong khi trả lời, máy phát hiện nói dối sẽ theo dõi các phản ứng sinh lý bao gồm nhịp thở, mạch đập và huyết áp của đối tượng. Nếu các chỉ số này thay đổi một cách đột ngột, nhiều khả năng nghi phạm đang trả lời không thành thật.

Tổng cộng, Larson đã thử nghiệm thiết bị trên 861 nghi phạm trong 313 vụ án. Ông kết luận mức độ chuẩn xác của nó khoảng 80%.

Tuy nhiên, bất chấp sự ủng hộ nhiệt tình của Sở Cảnh sát Berkeley và sự quan tâm ngày càng tăng của công chúng đối với máy phát hiện nói dối, các tòa án tại Mỹ rất hiếm khi chấp nhận kết quả từ máy phát hiện nói dối làm bằng chứng do lo ngại nó có thể dẫn đến kết quả sai lầm.

Ví dụ, trong một vụ án vào năm 1922, bị cáo James Alphonso Frye đã bị bắt vì tội cướp và thú nhận đã giết bác sĩ R.W. Brown. Nhà khoa học Marston đã xin làm nhân chứng chuyên gia và ông tuyên bố có thể chứng minh Frye đã thú nhận sai sự thật thông qua máy phát hiện nói dối. Nhưng Chánh án Walter McCoy đã từ chối lời đề nghị của Marston.

Dù vậy, điều đó không ngăn cản việc các cảnh sát sử dụng máy phát hiện nói dối để điều tra tội phạm. Quân đội Mỹ, Chính phủ liên bang và các cơ quan khác cũng bắt đầu sử dụng rộng rãi máy phát hiện nói dối nhằm xác định xemmột người nào đó có phù hợp để làm việcvà được cấp giấy phép an ninh hay không.

Không lâu sau đó, công nghệ phát hiện nói dối đã phát triển từ việc theo dõi các dấu hiệu sinh tồn cơ bản sang theo dõi sóng não. Vào thập niên 1980, nhà tâm lý học J. Peter Rosenfeld tại Đại học Northwestern đã nghĩ ra một trong những phương pháp đầu tiên để thực hiện điều này. Phương pháp của ông dựa trên một loại sóng não gọi là P300, phát ra khoảng 300 mili giây sau khi một người nào đó nhận ra một hình ảnh đặc biệt. Ví dụ, khi một nghi phạm bị buộc tội trộm cắp, người này sẽ có phản ứng sóng não P300 khi được cho xem hình ảnh của đồ vật bị đánh cắp, trong khi người vô tội không có phản ứng này. Nhược điểm của phương pháp là cần tìm ra một hình ảnh liên quan đến tội ác mà chỉ nghi phạm mới nhìn thấy.

Năm 2002, giáo sư Daniel Langleben tại Đại học Pennsylvania sử dụng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) để chụp ảnh não theo thời gian thực khi các tình nguyện viên đang trả lời câu hỏi. Ông phát hiện bộ não hoạt động nhiều hơn khi các tình nguyện viên nói dối. Ông kết luận có thể sử dụng phương pháp fMRI để phân loại chính xác một người nào đó đang nói thật hoặc nói dối với độ chính xác 78%.

Gần đây hơn, sức mạnh của trí thông minh nhân tạo (AI) đã được áp dụng vào việc phát hiện nói dối. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona đã phát triển một hệ thống AI mang tên AVATAR để thẩm vấn một cá nhân thông qua giao diện video. Hệ thống này sử dụng AI để đánh giá các thay đổi trong mắt, giọng nói, cử chỉ và tư thế của con người nhằm phát hiện dấu hiệu gian dối. Theo CNBC, Bộ An ninh Nội địa Mỹ đã thử nghiệm AVATAR tại các cửa khẩu biên giới để xác định những người cần kiểm tra bổ sung, với tỷ lệ thành công từ 60% đến 75%.