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日立が“脳インタフェース”の実用化へ向け、「世界最小」の脳活動計測器を開発

矢口 竜太郎=日経コンピュータ 2007/05/22 日経コンピュータ
写真1●携帯可能な小型脳活動計測器
写真1●携帯可能な小型脳活動計測器
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写真2●現行の脳活動計測器
写真2●現行の脳活動計測器
[画像のクリックで拡大表示]

 日立製作所は5月22日、携帯可能な小型脳活動計測器の開発に成功したと発表した。「前頭前野の脳活動を計測できる機器としては世界最小」と、日立製作所基礎研究所の牧敦主管研究員は自信を見せる。短期記憶や意思決定などをつかさどる前頭前野の活動状況の計測に機能を絞ったことや、新開発の計測技術「携帯型光トポグラフィ技術」が小型化に寄与した。製品化の時期は未定。

 脳科学や心理学における研究用途のほか、脳活動でコンピュータなどを直接操作する「ブレイン・マシン・インタフェース(BMI)」への応用が可能という。BMIとは、キーボードやマウスといった入力機器を使用せず、脳の活動だけでコンピュータなどを操作するためのインタフェース。現在、多くの研究機関が研究開発を進めている。

 今回開発した計測器は、被験者に肉体的損傷を与えない「非侵襲型」と呼ばれる分類に属するもの。近赤外光を頭皮上から照射し、脳内を通って再び頭皮上に戻ってくる光の量を検出することで、前頭前野の血液量を測定。その血液量から脳の活動状態を測る。

 計測器は頭に装着する計測部と本体からなる(写真1)。計測部は近赤外光の光源と検出機能を内蔵。本体に搭載したフラッシュメモリにデータを記憶できる。重量は計測部が約400g、本体が約630g。同じ方式を採用する現行の計測器では、本体部分が小さい机と同じくらいの大きさがあり、本体が設置してある部屋に被験者がいなければ計測できなかった(写真2)。今回開発した計測器では、そうした制限を緩和できる。

 新開発の計測器本体は無線LANを搭載しているため、計測用ソフトをインストールしたノート・パソコンと接続すれば、計測データをグラフ化するなどの解析が可能。1台のノート・パソコンで最大24台の本体のデータを同時に収集できる。

 日立製作所は、BMIへの応用を見据えた実験をすでに始めている。被験者が装着した計測器の反応を電気仕掛けの自動車模型などの電源に連動させ、被験者が思った通りに模型を動かしたり止めたりできたという。牧主管研究員は、「今後は計測制度をより高めることで、複雑な制御も実施できるはず」と語る。

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