思考のみでロボットアームを操作できるか？ ニューラリンクが新たな臨床試験へ

イーロン・マスクの脳インプラント企業であるニューラリンクは11月下旬、新たな用途のための試験を開始すると発表した。これは、思考だけでロボットアームを操作できるかどうかを検証するというものだ。同社はその後Xに次のように投稿した。「N1インプラントを使って、支援ロボットアームをBCIで制御する新しい実験を開始できることを嬉しく思います。この実験では、その実現可能性を検証します」

脳とコンピューターをつなぐ「ブレイン・コンピュータ・インターフェース（BCI）」は、人間が脳波を使って外部デバイスを直接操作できるシステムで、ニューロンから発せられる意図された動きの信号を読みとり、解読することで機能する。

ニューラリンクのBCIは、「N1」と呼ばれるコインサイズのデバイスを用いるが、これはロボットによって、脳内に外科的に埋め込まれる。同社は現在、BCIの安全性および、まひのある人々がコンピューターを操作する能力について評価を行なっている。

コンピューターや義手を操作すること自体は、BCIの新しい偉業ではない。2008年、ピッツバーグ大学のアンドリュー・シュワルツ率いるチームは、サルが脳の信号を使って自分自身に餌を与えるためにロボットアームを操作できることを示した。

その後、研究者たちは人間のボランティアへの応用に進んだ。12年に『Nature』に掲載された研究では、脳卒中でまひした2人が、考えるだけでロボットアームを操作し、物体を掴むことに成功した。ひとりは14年ぶりに自分でコーヒーをつくることができた。16年の別の研究では、BCIを使用した男性がロボットアームを通じて触覚をとり戻した。

これらの研究で使用されたBCIは、被験者の頭部からコンピュータへと脳信号を解読するケーブルを必要とする煩雑な仕組みであった。それに対し、ニューラリンクのシステムはワイヤレスである。

これまでの被験者たち

今年初め、ニューラリンクは自社のBCIがコンピューターのカーソルを操作できることを示すデモをソーシャルメディア上で公開した。Xに投稿された動画では、被験者のノーラン・アーボーがニューラリンクのデバイスを使い、コンピューター上でチェスやそのほかのゲームをプレイする様子が映されていた。アーボーは16年の水泳事故で四肢まひとなった。彼は今年『WIRED』に対し、インプラントが彼に自立の感覚を与えたと語った。

アーボーは1月に脳手術を受け、ニューラリンクの脳インプラントを埋め込んだが、その数週間後、デバイスに問題が生じた。このインプラントには脳組織に挿入される64本の細く柔軟なワイヤーの糸があり、それぞれに神経信号を収集するため、16個の電極がついている。ニューラリンクは5月のブログ投稿で、いくつかの糸がアーボーの脳から引っ込んだため、一時的にカーソルの操作ができなくなったとしていた。ニューラリンクは、脳信号記録アルゴリズムをより敏感に変更し、信号をカーソルの動きに変換する方法を調整することで、アーボーの操作能力を回復させることができた。

ニューラリンクの2人目の被験者であるアレックスは、7月にインプラントを受けた。手術前に発表された同社の最新情報によると、ニューラリンクの幹部は、糸が引っ込む可能性を減らすための措置を講じたと話した。これには手術中の脳の動きを抑えることや、インプラントと脳表面の隙間を減らすことが含まれている。

最大の課題は「調整」

Xに投稿されたニューラリンクの内容によると、新たなロボットアーム研究は「現在進行中のPRIME研究から、参加者をクロス登録することを可能にする」という。同社のウェブサイト、および臨床試験情報を集めたオンラインリポジトリclinicaltrials.govには、このロボットアーム研究に関する追加情報はまだ掲載されていない。

「ニューラリンクが、実現可能性試験の承認を受けたことを祝福します」と、これまでの脳信号制御ロボット義肢研究で使用されていた脳インプラント「ユタアレイ」を製造するBlackrock Neurotechの最高経営責任者（CEO）兼共同創設者であるマーカス・ゲルハルトは語った。「ニューロテクノロジーの進歩は、神経疾患のある人々のエンパワメントをさらに前進させるでしょう」

ピッツバーグ大学リハビリ神経工学研究所の科学者であるブライアン・デクレバは、支援ロボットアームのBCI操作を実現する上で最大の課題は、調整（キャリブレーション）が必要であることだと話した。「操作が複雑になればなるほど、自由度が増えるほど、調整に時間がかかるのが一般的です」と彼は言う。「人々は毎日の始まりに30分も調整作業をせず、（すぐに）デバイスを使いたいと望むはずです」

もしこの課題が解決できれば、BCIでロボットアームを操作する技術により、まひのある人々は介助なしで日常の簡単な動作ができるようになるかもしれない。

（Originally published on wired.com, translated by Eimi Yamamitsu, edited by Mamiko Nakano)

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