BMI（腦機接口）：用意念驅動機械
2015-07-10 13:43:30 日經BP  |
虛擬形象為何能替記者說出想法？
其實，在看顯示器的時候，記者頭上佩戴了由8個電極和火柴盒大小的處理裝置組成的“腦電波儀”。腦電波儀用來測量可以隔著頭皮檢測的腦電波（大腦產生的電信號）。根據腦電波隨視覺刺激發生的變化，推測記者的意圖，讓虛擬形象“代言”。
幫助疑難病癥患者
通過讀取大腦的活動，讓大腦變為“輸入器件”，不用動手，就能操作裝置和機械——這種技術叫作“BMI（腦機接口）”。不只是記者這樣的健全人，作為用來幫助因受傷、ALS（肌萎縮側索硬化癥）等疑難病癥，而難以活動肢體、或者說話患者的技術，BMI如今備受關注。日本產綜研將在2015年夏季，在筑波大學附屬醫院開始臨床驗證。
通過精密分析腦電波，完全掌握思考的內容不是一件簡單的事情。單純在腦子里想“我想看電視”，虛擬形象并不會直接代為表達。
產綜研提前測量了使用者在注視各個圖標和閃爍的“是這個吧”的時候，腦電波出現的變化。通過事先檢測“每個人千差萬別”（長谷川）的腦電波波形，與實際注視同一事物時的反應對照，判定注視的是哪一個圖標。
將圖標限定為8個，是出于對識別精度的重視。增加選項雖然可以增加表達的事物，但也會導致誤判增多。
產綜研從2000年代啟動相關研究，通過加入過濾家電等產生的噪聲的機構，提高了識別精度。現在進行8次識別，也不一定會出現1次失誤。腦電波儀也從形似游泳帽，常被吐槽“壓得太陽穴疼”的初期款式，進化到了像自行車頭盔一樣的形狀。在易用性方面，也在逐步靠近實用。
但是，在內嵌電極和腦電波儀后，價格最低也要幾十萬日元。為便于檢測到腦電波，還要在頭皮上涂抹含有食鹽的凝膠。
為此，以提供半導體測試服務為主業的Tera Probe，把研發目標鎖定在了成本為幾萬日元的實用化設備。
只需要在頭頂的1個位置佩戴電極，注視平板電腦屏幕上顯示出的文字。“因為很多技術正在申請專利”（先行技術開發室長古京直也），該公司沒有披露詳細情況，但介紹說，當使用者看到以人眼察覺不到的速度無序閃爍的文字時，根據腦電波某個部分表現出的變化，可以確定使用者看的是哪個字。并且在郵件中輸入這個字。輸入目標文字“精度達90％”（古京）。
產綜研與Tera Probe都是把外部“刺激”作為解讀腦電波的鑰匙。另一方面，利用人的“意念”操作機械的舉措也已經啟動。
想象數字，向目的地移動
金澤工業大學的中澤實教授利用腦海中浮現出“1”和“2”的“形狀”時發出的腦電波的波形，實現了利用“意念”操作輪椅。
佩戴耳機的學生坐上電動輪椅，進入沉思。不一會兒，電動輪椅就自己駛向了目的地——洗手間。
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學生想象的是數字“1”。雖然直接想象“洗手間”是最省事的方式，但中澤教授說：“使用腦電波檢測出（地點和目的等）復雜思維的差別，在現階段還很困難”。還是分別想象“1”、“2”、“3”等數字的形狀的方式簡單，而且容易在腦電波上表現出差異。
于是，中澤教授按照“1=洗手間”的搭配，為地點與數字事先建立聯系，實現了只需“想象”，即可自動前往目的地的輪椅。只要檢測到使用者在想象數字“1”，活用輪椅上安裝的雷達，就可以避開障礙物前往洗手間。這一點與自動駕駛汽車的原理相同。中澤教授通過積累腦電波的波形，正在為更細致地解析思考的內容進行研究。今后將力爭實現“只要想到‘洗手間’，就能前往洗手間的電動輪椅”。
通過血液流動捕捉大腦活動
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| 照射近紅外光，通過光線在大腦內部的擴散方式，調查腦內血液中的含氧量。通過把含氧量數據與以往的模型相對照，推測對象的想法 |
