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2011年3月27日 (日)

SecondLifeの中を脳波を使用して散策!

ブレイン・マシン・インタフェース、略してBMIとは、人と機械の意思や情報の仲介のためのプログラムや機器であるマンマシンインタフェース(人介機装置)のうち、脳波を解析して機械との間で電気信号の形で出入力するためのプログラムや機器だそうです。出力先がコンピュータである場合にはブレイン・コンピュータ・インタフェース略してBCIとも呼ばれ、共に想念技術の一形態だそうです。と言っても、何を言っているかよくわかりませんね。

つまり脳の大脳皮質はそれぞれ役割を持っていて、その一つである体性感覚運動野と呼ばれるところに電極を付け、神経ネットワークに流れる微弱な電流から出る脳波を計測機器で感知し、これを解析する事によって人の考えていることを読み取り、電気信号に変換する事で機器との間で情報伝達をやり取りするのです。こうした研究は1980年代後半になると、MRIによる脳疾患の解析的研究が進み、空間解像度が1mmと微細な構造を可視化することができるようになり、90年代には欧米を中心にますますその研究が進められていき、脳の各部位の働きはどういう役割になっているか研究しているのです。

このブレイン・マシン・インターフェイス・BMIとは、脳と情報通信機器を直接繋ぐ技術で、その応用として、失われた感覚や運動機能をBMIによって回復させ、人工器官による代償機能の再構築のほか、非言語・意識下のコミュニケーション技術、そして神経科学の新しいツールとしての役割が期待されている最先端技術です。人工内耳や、パーキンソン病のような運動障害を対象にしたものは実用化されつつあり、脊髄のシミュレーターもできており、その他の医学的問題も解決できるのではないかと期待されているのです。また医学的問題だけに留まらず、脳の信号を解析することができ、筋肉の信号に変えることができるのであれば、コンピューターや車椅子に組み込むことも可能となるかもしれないのです。

慶應義塾大学理工学部の牛場潤一氏は日本のBMIの第一人者の一人で、2008年、念じるだけで仮想世界の中を動き回ることに成功したのです。脳波を使って仮想世界のなかを散歩したり、集合場所を決めてそこに集まったり、そのバーチャルの世界の中で海のほうに行って夕日を見たりする映像がありました。これってアメリカのバーチャルゲームで一時、大変ブームになったセカンドライフと同じ光景でした。そのときとちょっと違うことはその中の一人は手足が不自由な方であり、自分の脳で考えた方向にアバターを動かし、他の人と合流したことです。健常者の人たちはもちろんマウスで操作していたのですが、手足の不自由な人だけは自分の脳波だけでアバターを動かしていたことが違うところで、そこが凄いところなのです。牛場氏はこうした実証実験に世界で初めて成功したのです。

またこれ以外にも2年前、脳梗塞で全く手が動かなくなった人がいました。今までだとマッサージをするなどの療法治療くらいしかなく、時間がかかる割に効果ははかばかしくなくかなりの苦痛も伴いました。しかしこの人の場合は牛場氏のもとで実験に参加し、脳波を頭に付け、直接、運動野から手を動かすように自分が指令を出し、そのときに連動して機械が手首を持ち上げるなどの補助をすることで、脳波の指令と手の動きとの連動する感覚を脳に思い出させることで、手を動かす感覚を思い出す訓練をしていました。その結果4週間したら積み木を手で持って動かすことができるようになったのです。たった4週間で2年間も動かなかった手がある程度動くようになったのですから凄いことです。

脳の働いている部位を見ると、最初のころは部位が分散していましたが(つまり指令が上手く行き届かないと言うこと)手が動くようになったころは部位がある一定の場所に集中するようになっていたのです。つまり脳の指令が手に届くようになってきていると言うことです。つまりほんの少しですが自分の意思で物が動かせることが出来たのです。こうして臨床治療としての機器の有効性が証明されたのです。

さらにゲームへの応用も研究も考えていてゲーム会社と研究もしています。ちなみにこの人は12歳でロールプレイングゲームを作ったそうです。確か今はまだ32歳と言っていたと思います。こんなに若いのに凄いですね。

SecondLifeの中を脳波を使用して散策する仮想世界
http://www.youtube.com/watch?v=YipEdFersgM&feature=player_embedded

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