脳波ヘッドセットが市販されているが、実用化にはユーザーインターフェイスの進化も欠かせない。高速入力が可能なインターフェイスの開発によって、麻痺患者とのコミュニケーションが取りやすくなるかもしれない。arXiv2017.06.13903431麻痺症状がある人にとって、時として脳コンピューター・インターフェイスは唯一の有効なコミュニケーション手段となる。顔の表情を制御する脳波と神経信号をセンサーがモニターする、というのが基本的な考え方だ。事前に定義されたシグナルを受けて、コンピューターを制御する。顔の左側で作り笑いをすれば関連している神経信号のパターンからカーソルを左に動かし、右側の場合はカーソルを右に動かす。集中していることに関連している脳波ならダブルクリック、といった具合だ。このような方法で、重い麻痺症状にあるユーザーでもコンピューターをコントロールできるのだ。したアプローチには重大な問題がある。脳コンピューター・インターフェイスはノイズの影響を受けやすく、たびたび誤動作する。扱いづらいせいでコミュニケーションはひどくぎこくちなく、緩慢なものになる。タイピングのスピードは1分間あたり1文字という遅さになることもある。脳制御インターフェイスを著しく高速化することは、とても重要なことなのだ。ニューヨーク大学のオリ・オスミー博士研究員とイスラエルのベン=グリオン大学の研究者たちは、マインドデスクトップ(MindDesktop)と呼ばれる汎用の脳コンピューター・インターフェイスを開発した。マインドデスクトップを使うと、ユーザーは1文字あたり20秒のタイピング・スピードでWindowsパソコンの大部分を制御できる。他のシステムとは桁違いの性能だ。マインドデスクトップが登場した背景にあるのは、ここ数年、複数の企業が脳モニタリング機器の既製品を販売し始めたことだ。誰でも数百ドルで購入できる脳モニタリング機器は、顔の動きと関連している脳が生成する信号と神経発火パターンを測定する。Epoc+)」がある。エポックプラスの価格は800ドルだ(開発会社のエモーティブは、より安価で性能の低いモデルも製造し、300ドルで販売している)。エモーティブの機器や他社の脳モニタリング機器を使用し、コンピューターを制御するのは困難だ。多くのユーザーインターフェイスの動作はごきこちなく、遅いためだ。オスミー研究員と研究者たちは、エモーティブのヘッドセットで検出した信号を、比較的使いやすいユーザーインターフェイスで利用するシステムを構築した。エモーティブ・ヘッドセットは難しい設定なしで、さまざまな顔の表情と関連している神経信号を検出できる。一方で、好きな花や歌やペットについて考えることと関連付けた脳波パターンを検出するように教え込むこともできる。これらのそれぞれの思考パターンを利用して、ソフトウェア側で異なる動作を実現できる。実際にマインドデスクトップは、わずか3つのインプットで動作するように設計されている。3つの異なるインプットを区別できれば、どのようなインプットにも対応できるのだ。マインドデスクトップは独特なアプローチを採っている。ユーザーは「階層的ポインティング・デバイス」を使用することで、画面上の任意の項目を選択できる。画面全体を4分割し、ユーザーは4つの画面にある、利用したい項目を含む画面を選ぶ。画面は4分割され、ユーザーは利用したい項目を選択していく。4分割された画面の1つが利用したい項目に絞られるまで画面の分割は続き、ユーザーは最後の画面を選択して項目をクリックできる。このアプローチにより、ユーザーはあらゆるアプリケーションを開いたり閉じたりできる。オンスクリーン・キーボードや入力予測、その他のショートカットが用意され、脳波による操作をスピードアップできる。イスラエルの研究チームは、マインドデスクトップの性能を試すため、17人の成人健常者に標準のノート型パソコンでソフトウェアを使用することを依頼し、フォルダーを開いたり、ビデオを再生したり、あるテーマをインターネットで検索したりなど、特定の課題を実行するのにどれくらいの時間がかかるかを測定した。測定結果は明らかに学習による進歩を示している。3度の学習で、すべてのユーザーが出された課題をより早く終え、簡単なメールを送信できるようになったのだ。興味深いことに、研究者は長髪が潜在的な問題になることを発見した。長髪が信号の誤差を引き起こすからだ。そのため、女性にとって課題をこなすのは男性よりも難しい作業になった。「今回の実験の結果は、ユーザーは新しいインターフェイスを操作し、効率的に利用してパソコンを操作する方法をすぐに習得できることを示しています」とオスミー研究員らは話す。マインドデスクトップのようなシステムを文書の作成や一般的なタイピングといった他のコミュニケーションと同様に使えるようにするには、まだやるべきことが山ほどある。高性能のセンサーは明らかに必要だろうが、ユーザーインターフェース自体も常に重要な鍵となるだろう。arXivプリプリントサーバーに掲載されるテクノロジーを取り上げるコーネル大学図書館のサービスです。Blogの一部として提供されています。2024年受賞者決定!授賞式を11/20に開催します。世界的な課題解決に取り組み、向こう数十年間の未来を形作る若きイノベーターの発掘を目的とするアワードの日本版の最新情報を随時発信中。特集ページへ新着ストーリーチャットGPTに生成AI検索、グーグルの牙城崩せるかオープンAIは、チャットGPTにWeb検索機能を本格搭載した。質問に応じて最新情報を自動で探し出し、文脈を理解した会話形式で提供する。検索市場で90%のシェアを握るグーグルに対し、生成AIを武器に真っ向から挑む。Honan気候テックはこれからどう動く?過去2年間の注目記事を振り返るこの2年間、待ったなしの気候変動対策において重要な役割を果たすさまざまなテクノロジーを紹介してきた。印象深いトピックを振り返りながら、今後の注目ポイントを見ていこう。北京大が実用化へ新手法DNAに情報をエンコードすることは、データを長期的に保存する方法として長い間有望視されてきた。北京大学の研究チームは新たに、専門家でなくてもDNAにデータを保存できるようにする手法を開発し、実用化に一歩近づけた。コンピューティングなどの分野における重要な技術的進歩を評価するMITテクノロジーレビューの年次企画だ。2024年に注目すべき10のテクノロジーを紹介しよう。世界を理解するための知識を獲得していただくためにあります。よって、あるいは口述記録の形態によっても、製品にしたり、公衆向けか個人用かに関わらず送信したり複製したりすることはできません。