想像で操縦するロボットアーム、ＫＩＳＴ教授が開発

頭の中の想像だけで作動するロボットアームが、韓国国内で開発された。脳信号の解読技術を基盤に、今後、医療補助機器の開発に活用されるものと期待される。

ＫＡＩＳＴは２４日、脳認知科学科の鄭在勝（チョン・ジェスン）教授（写真）の研究チームが、このような研究結果を国際学術誌「ジャーナルオブニューラルエンジニアリング」に９月発表したと明らかにした。

人間が想像する時に発生する脳信号は、脳の深くに微細電極を埋め込めない限り正確に把握しにくかった。とはいえ、脳に電極を深く埋め込めば、脳に損傷を与えることもある。研究チームは、脳に電極を差し込みながらも大きな損傷がないような脳部位である「大脳皮質」に注目した。博士課程に在学しているチャン・サンジンさんは、「神経細胞体が集まっている大脳皮質は、ある程度正確な想像脳信号を把握できる適正な部位だ」とし、「頭皮の外から得た想像脳信号より、はるかに正確だ」と話した。例えば、サッカー競技場の外では人々の歓声を区分することはできないが、競技場の中に入れば、すぐ隣の観衆の声を区分できるという説明だ。

研究チームは、測定した想像脳信号に機械学習手法を加えて測定の精度を高めた。その結果、患者が想像した腕の伸ばし方を、約８０％正確に予測することに成功した。研究チームはまた、ロボットアームに測定した想像脳信号を連動させ、狙った方向にロボットアームが移動するかを実験した。４つの方向に対する狙いを読み込んで、正確に目標物に到達することに成功した。

今回の技術は、今後、四肢麻痺患者をはじめとする運動障害患者を助けることができるものと期待される。ただ、商用化のためには非侵襲的技術開発などの課題を解決しなければならない。鄭教授は、「障害者ごとに異なる脳信号を、オーダーメード型に分析できる」とし、「義手に代わるロボットアームを商用化するのに寄与するだろう」と話した。


コ・ジェウォン東亜サイエンス記者 jawon1212@donga.com