MEDICINE & AI

スマート環境の積極的制御を探るための脳-機械インターフェースフレームワーク

カテゴリ:高齢者医療・介護

公開日:2026年2月19日

タイトル:A brain machine interface framework for exploring proactive control of smart environments 雑誌名:Sci Rep. 2024 May 14; 14(1): 11054. 概 要: 本研究は、脳-機械インターフェース(BMI)が高齢者や障害者の生活の質を向上させる可能性を探求しています。従来のBMIシステムは複雑な動作を順次指示する必要があり、負担が大きいですが、本研究では、脳の計画活動を読み取り、積極的にコマンドを発行するBMIシステムを設計しました。自由に動くサルからの脳活動を記録し、エネルギー効率の良い小型のハードウェアデコーダを用いて、スマートデバイス上でリアルタイムにアクションを実行することを示しました。この新しいアプローチは、異なるスマート環境の制御をより人間的に改善するための一歩となります。 方 法: 本研究では、自由に動くサルからの脳活動を記録し、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)ハードウェアデコーダを使用してリアルタイムのアクション実行を行いました。適応的デコーディングアルゴリズムを用いて、日々の神経信号の変動に対応し、最小限の再キャリブレーションで動作します。 結 果: オープンループの計画先行制御が可能であることを示し、主要および前運動野からの信号を使用して、アクションシーケンスの実行において有意な時間の短縮を達成しました。 結 論: この新しいBMIアプローチは、モバイルBMIを用いたスマート環境の制御を改善し、より人間的な操作を実現するための基盤を提供します。