ブレイン・コンピュータ・インターフェイス
Brain-Computer Interface
ブレイン・コンピュータ・インターフェイス
(BCI)は、ブレイン・マシン・インターフェイス(BMI)と呼ばれることもあり、脳の電気活動と外部機器(通常はコンピュータやロボット肢)との間の
直接通信経路のことである。BCIは、人間の認知・感覚・運動機能の研究、マッピング、アシスト、補強、修復を目的としていることが多い。BCIは、電極
を脳組織にどれだけ近づけるかによって、非侵襲性(EEG、MEG、EOG、MRI)、部分侵襲性(ECoG、血管内)、侵襲性(微細電極アレイ)等、様
々な実装がなされている。BCIの研究は、1970年代にカリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)のジャック・ヴィダルによって、全米科学財団から
の助成金とDARPAからの契約に基づいて始められた。ヴィダルの1973年の論文は、科学文献にブレインコンピュータインターフェースという表現が初め
て登場したことを示している。脳の皮質可塑性により、移植された人工器官からの信号は、適応後、自然のセンサーやエフェクターのチャンネルのように脳に
よって処理されることができる。長年の動物実験を経て、1990年代半ばに人間に移植された最初の神経人工器官が登場した。近年、前頭葉(脳波)データか
ら抽出した統計的時間特徴に機械学習を適用したヒューマンコンピュータインタラクションの研究では、精神状態(リラックス、ニュートラル、集中)、精神感
情状態(ネガティブ、ニュートラル、ポジティブ)、視床皮質不整脈の分類に高い成功が見られている。
"A brain–computer
interface (BCI), sometimes called a brain–machine interface (BMI),
is a direct communication pathway between the brain's electrical
activity and an external device, most commonly a computer or robotic
limb. BCIs are often directed at researching, mapping, assisting,
augmenting, or repairing human cognitive or sensory-motor functions.[1]
Implementations of BCIs range from non-invasive (EEG, MEG, EOG, MRI)
and partially invasive (ECoG and endovascular) to invasive
(microelectrode array), based on how close electrodes get to brain
tissue.[2]
Research on BCIs began in the 1970s by Jacques Vidal at the University
of California, Los Angeles (UCLA) under a grant from the National
Science Foundation, followed by a contract from DARPA.[3][4] The
Vidal's 1973 paper marks the first appearance of the expression
brain–computer interface in scientific literature.
Due to the cortical plasticity of the brain, signals from implanted
prostheses can, after adaptation, be handled by the brain like natural
sensor or effector channels.[5] Following years of animal
experimentation, the first neuroprosthetic devices implanted in humans
appeared in the mid-1990s.
Recently, studies in human-computer interaction via the application of
machine learning to statistical temporal features extracted from the
frontal lobe (EEG brainwave) data has had high levels of success in
classifying mental states (Relaxed, Neutral, Concentrating),[6] mental
emotional states (Negative, Neutral, Positive)[7] and thalamocortical
dysrhythmia.[8]"
Carles Grau, Romuald
Ginhoux, Alejandro Riera, Thanh Lam Nguyen, Hubert Chauvat, Michel
Berg, Julià L. Amengual, Alvaro Pascual-Leone, Giulio Ruffini -
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0105225
●「桶の中の脳」あるいは素子の義体の中に収納されている脳について.
リンク
文献
その他の情報