最新記事

脳

進む「脳をコンピュータとつなぐ技術」、1分あたり90文字を入力

2021年11月9日（火）18時20分
松岡由希子

脳にシリコン微小電極を埋め込みカーソルを移動させて文字を書く「マインドライティング」　YouTube

＜脳をコンピュータとつなぎ、脳の神経細胞が発する電気信号をコンピュータに伝える「ブレイン-コンピュータインターフェイス（BCT）」の開発が進んでいる＞

米スタンフォード大学、ブラウン大学、マサチューセッツ総合病院らの共同研究チーム「ブレインゲート」では、脊髄損傷や脳卒中、筋萎縮性側索硬化症（ALS）などにより上肢が動かなかったり、話せなくなったりした人のコミュニケーションを回復させる手段として、脳をコンピュータとつなぎ、脳の神経細胞が発する電気信号をコンピュータに伝える独自の「ブレイン-コンピュータインターフェイス（BCT）」の開発に取り組んでいる。

被験者3名の運動野にシリコン微小電極を埋め込んだ

2017年2月に発表した研究では、被験者3名の運動野（運動機能と関連する大脳皮質）にブレイン-コンピュータインターフェイスを埋め込み、これを用いてアルファベット文字を表示したコンピュータ画面上のカーソルを移動させ、特定の文をタイピングする実験を行った。この技術を「マインドライティング」と呼んでいる。

被験者のうち最も入力速度が速かったのは、2007年に脊髄を損傷し、首から下がほとんど動かなくなった右利きの63歳（2016年当時）の男性「T5」だ。1分あたり36.1文字を入力した。「T5」の運動野の2か所に96個の電極が付いたシリコン微小電極が埋め込まれており、右手と右腕の動きを制御する運動野の領域で発火する神経細胞からの信号は、これらの電極でとらえられ、コンピュータへと送られる仕組みとなっている。

BrainImpantDevice.jpg

Nature, 2021, Erika Woodrum

研究チームは、より速いコミュニケーション手段をさらに追究し続け、回帰型ニューラルネットワーク（RNN）を用いて手書き動作の意図を運動野の神経活動から解読し、リアルタイムでテキストに変換するブレイン-コンピュータインターフェイスを開発した。2021年5月には、この概念実証（PoC）の成果を学術雑誌「ネイチャー」で発表している。

BrainImpantDevice2.jpg

イメージされた文字が、リアルタイムでテキストに変換された　Frank Willett

1分あたり90文字を入力することに成功

「T5」はこの概念実証でも被験者となった。「T5」がペンで紙にアルファベット文字を手書きする動作を思い浮かべると、神経細胞からの信号をとらえ、コンピュータに転送し、人工知能（AI）アルゴリズムが信号を解読して「T5」が意図する手や指の動きを推測する。

「T5」はこのブレイン-コンピュータインターフェイスを用いて1分あたり90文字を94.1％の精度で入力することに成功した。コンピュータ画面上の文字にカーソルを移動させるよりも2倍以上速く、健常者がスマートフォンで入力する速度（1分あたり115文字）とほぼ同等だ。

研究論文の筆頭著者でスタンフォード大学のフランク・ウィレット博士は、この概念実証の成果について「人工知能アルゴリズムを用いることで、手書きのようにスピードの変化や曲がった軌道を伴う複雑な動作を、一定の速度でカーソルをまっすぐ動かすといった単純な動きよりも速く簡単に解読できることがわかった」と述べている。

Eavesdropping on Brain Activity Turns Imagined Handwriting to Text

今、あなたにオススメ

関連ワード

ニュース速報

ワールド

トランプ氏、対日関税15％の大統領令　7日から69
2025.08.01

ワールド

パナマ運河港湾、官民パートナーシップが引き継ぐ可能
2025.08.01

ビジネス

アップル、7─9月売上高見通しが予想上回る　関税コ
2025.08.01

ビジネス

完全失業率6月は2.5％で横ばい　有効求人倍率1.
2025.08.01
ニュース速報一覧
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集：トランプ関税15％の衝撃
特集：トランプ関税15％の衝撃
2025年8月 5日号（7/29発売）

例外的に低い日本への税率は同盟国への配慮か、ディールの罠か

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    日本人の児童買春ツアーに外務省が異例の警告
  • 2
    ウォーキングだけでは「寝たきり」は防げない──自宅で簡単にできる3つのリハビリ法
  • 3
    いま玄関に「最悪の来訪者」が...ドアベルカメラから送られてきた「悪夢の光景」に女性戦慄　「這いずり回る姿に衝撃...」
  • 4
    12歳の娘の「初潮パーティー」を阻止した父親の投稿…
  • 5
    枕元に響く「不気味な咀嚼音...」飛び起きた女性が目…
  • 6
    【クイズ】1位は韓国...世界で2番目に「出生率が低い…
  • 7
    一帯に轟く爆発音...空を横切り、ロシア重要施設に突…
  • 8
    【クイズ】2010～20年にかけて、キリスト教徒が「多…
  • 9
    街中に濁流がなだれ込む...30人以上の死者を出した中…
  • 10
    50歳を過ぎた女は「全員おばあさん」？...これこそが…
  • 1
    ウォーキングだけでは「寝たきり」は防げない──自宅で簡単にできる3つのリハビリ法
  • 2
    幸せホルモン「セロトニン」があなたを変える──4つの習慣で脳が目覚める「セロ活」生活のすすめ
  • 3
    囚人はなぜ筋肉質なのか？...「シックスパック」は夜つくられる
  • 4
    いきなり目の前にヒグマが現れたら、何をすべき？ 経…
  • 5
    航空機パイロットはなぜ乗員乗客を道連れに「無理心…
  • 6
    中国が強行する「人類史上最大」ダム建設...生態系や…
  • 7
    いま玄関に「最悪の来訪者」が...ドアベルカメラから…
  • 8
    【クイズ】1位は韓国...世界で2番目に「出生率が低い…
  • 9
    日本人の児童買春ツアーに外務省が異例の警告
  • 10
    枕元に響く「不気味な咀嚼音...」飛び起きた女性が目…
  • 1
    その首輪に書かれていた「8文字」に、誰もが言葉を失った
  • 2
    ウォーキングだけでは「寝たきり」は防げない──自宅で簡単にできる3つのリハビリ法
  • 3
    頭はどこへ...？　子グマを襲った「あまりの不運」が話題に
  • 4
    ディズニー・クルーズラインで「子供が海に転落」...…
  • 5
    幸せホルモン「セロトニン」があなたを変える──4つの…
  • 6
    囚人はなぜ筋肉質なのか？...「シックスパック」は夜…
  • 7
    「細身パンツ」はもう古い...メンズファッションは…
  • 8
    「ベンチプレス信者は損している」...プッシュアップ…
  • 9
    ロシアの労働人口減少問題は、「お手上げ状態」と人…
  • 10
    いきなり目の前にヒグマが現れたら、何をすべき？ 経…
トランプ2.0記事まとめ
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中