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テクノロジー

脳波を測定して運動意図を予測する技術 15

ストーリー by hylom
考えるだけで入力できるキーボードが欲しい 部門より

脳波を計測して運動意図を推定する技術が考案されていたそうだ(東工大の発表MIT Technology Review)。

「運動を行う際に脳が運動を行った後の体の状態(運動結果)を予測する機能」を利用するもので、100ミリ秒以内の計測で、平均85%以上の精度で運動意図が推定できることが確認できたそうだ。

脳波の計測には脳波計測キャップを使用し、訓練が不要で負荷が小さいというのが特徴。電動車椅子を操作するといった利用法が期待されるという。

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  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 20時08分 (#3466551)

    脳波を計測して運動意図を読み取ろうという研究自体は割とあるのですが、普通は脳内で「こっちに動きたい」という信号が生じているのを、脳波計で拾った信号からなんとか見分けてやろうという方法を取ります。

    一方でこの方法は、単に信号を計測するのではなく、脳に感覚信号を入力してその反応を計測することで、どっちに動きたいと思っているかをより高精度に推定できると主張してます。普通の方法を脳活動のパッシブ計測とするなら、脳活動のアクティブ計測とでも言えるかもしれません。

    その原理ですが、例えば被験者が「右に動かしたい」と思っている間に、被験者の身体を左に動かすようなことをすると、脳は「右に動くはずなのに左に動いたぞ?」と思って大きな信号を出します(予測誤差)。この信号は、動かしたいと思っている方向と、身体が動かされた方向が食い違っているときにだけ大きく出ます。

    そこで、被験者に「右に動いた」「左に動いた」という感覚をそれぞれ与えて、どちらの時に大きな予測誤差信号が出たかを脳波計で検出すれば、被験者がどちらに動きたいと思っていたかが分かるという寸法です。

    「右に動いた」「左に動いた」という感覚を与える方法としては被験者の身体を揺さぶるとかでもいいんですが、この研究ではそこを上手くやっていて、GVS(前庭電気刺激:顎に電極を貼って三半規管を電気刺激することで運動感覚を生じさせる手法)を使っています。
    しかも刺激の強度は被験者が実際に身体が動いているとは意識しないレベルに抑えてあるようで、これでも予測誤差信号は問題なく検出できています(これは運動予測の処理が無意識レベルで行われているせい)。このおかげで、被験者にとっては単に装置を付けられて受動的に信号を計測されているのとなんら変わらない計測手法となっているようです。

    • by Anonymous Coward

      これ、脳は計測も良いけど、動いた感覚を与えるデバイスのほうが使えそうな気がします。
      VRゲームがまた一段といい感じになるのでは。

      • by Anonymous Coward on 2018年08月23日 18時51分 (#3467152)

        動いた感覚を与えるデバイスのほうが使えそうな気がします。

        はい、それに関しては長らく研究されていて、そもそも今回の研究の共同研究者の安藤氏が以前からGVSをVR方面で使う研究 [jst.go.jp]もしてらっしゃる方だったりします。

        GVSに関しては最近もVRゲームと組み合わせた例 [panora.tokyo]が提案されてたりします。ただ、頭部に電気を流すような技術ですので、普及するには安全性の検証がまだまだ必要かもしれません。

        親コメント
  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 16時08分 (#3466327)

    とても他人には見せられない文章になりそう

  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 16時18分 (#3466332)

    100ミリ秒の方が早いから地上最強の生物になれるな。

    • by Anonymous Coward

      光の速さで歩け 光の速さで明日へダッシュするんですか?

  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 17時50分 (#3466440)

    我慢する、という動作意図もあわせて学習させないと、

    お腹がすいたら勝手にコンビニへ
    便意をもよおしたら勝手にトイレへ

    みたいな動作をしてしまうんでしょうか

    #ムフフな事を意図したらどう動くのだろう?

    • by Anonymous Coward

      そしてライバルが操縦する試作機を撃墜する方法を妄想しただけで撃墜してしまい……

  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 19時08分 (#3466512)

    しかも脳波コントロールできる

  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 19時45分 (#3466537)

    エースコンバットやアーマードコアも可
    生身→コントローラーより速そうとか、ゲームでなく本物の戦闘機にも応用できないかとか妄想が捗る

    • by Anonymous Coward

      撃墜されたら光が逆流してしまうではないか。

  • by Anonymous Coward on 2018年08月22日 21時03分 (#3466591)

    もしくはハンターハンターで読んだよ

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計算機科学者とは、壊れていないものを修理する人々のことである

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