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脳デバイスで卓球をプレイ、麻痺男性がE・マスクのサルに挑戦状
Ms Tech | Getty, Pixabay
A paralyzed man is challenging Neuralink’s monkey to a match of brain Pong

脳デバイスで卓球をプレイ、麻痺男性がE・マスクのサルに挑戦状

イーロン・マスク率いるニューラリンクが、最新の脳コンピューター・インターフェイスを使ってビデオゲームをするサルの動画を公開したのを受けて、別の脳インターフェイスを使用中の男性が試合を申し込むことを発表した。 by Antonio Regalado2021.05.18

頭の中の信号によってコンピューターを操作できる脳インプラントを装着したある男性は、脳コンピューター・インターフェイス(BCI)の開発を進めるイーロン・マスクの企業、ニューラリンク(Neuralink)に挑戦する準備ができているという。ニューラリンクが実験に使用しているサルを相手にした「ポン(Pong)」ゲーム(ピンポンを模したビデオゲーム)の1対1対戦である。

ニューラリンクは、人間の脳をコンピューター・ネットワークに直接接続する先進的な無線式の脳インプラントを開発している。4月、同社の研究チームは、ペイジャー(Pager)という名前のアカゲザルの動画を披露した。ペイジャーは、思考する際の信号を使って、古典的なラケットゲームである卓球をプレイできる。ニューラリンクが公開した「マインドポン(MindPong)」をプレイするサルの動画は、億万長者マスクの最新の驚異的偉業として信奉者から称賛を得た。

「動画を見てすぐに、『あのサルに勝てるだろうか』と思いました」。6年前、ニューラリンクとは別の種類の脳インプラント手術を受けたネイザン・コープランドは話す。コープランドはその脳インプラントを使用して定期的にビデオゲームをプレイしている

コープランドは自動車事故で怪我をし、今は歩くことも指を動かすこともできない。肩を動かすことはでき、拳の側面でタイプすることでコンピューターやトラックパッドを操作できる。つまり、コープランドは脳インターフェイスに完全に頼っているというわけではない。だが、「自分の思考でプレイするのは本当に楽しいですけどね」と言う。

コープランドは、ニューラリンクのサルに対し、ポンの「異種生物間の初対決」を挑む準備ができていると語る。

「私たちはすでに準備しており、練習を開始しています」とコープランドは言う。彼は今週、ポンを思考信号で初めてプレイした。

ゲームスタート!

ヒト対サルの思考試合は、科学の進歩にはほとんど関係がない。重度に麻痺した人々に対し、どんなニーズや要望であっても、より自由にコンピューターとインターネットを利用できるようにする脳インターフェイスの展望を示そうとしているのだ。

ポンの試合はオンラインで開催され、ゲーマー向けストリーミング配信サービスである「ツイッチ(Twitch)」で放送されるかもしれない。コープランドはツイッチにプロフィールを持っており、何千人ものフォロワーを持つスターになるという空想にふけることもある。

ニューラリンクの先月のブログ投稿で説明されたように、同社の脳インプラントの初期目標は、「体が麻痺している人々にデジタルの自由を取り戻させる」ことだ。「テキストを介してより簡単にコミュニケーションを取れるようにし、Web上で好奇心を追いかけ、写真や芸術を通して創造性を発揮し、そしてもちろんビデオゲームをプレイできるようにする」ことである。

コープランドはすでに、頭の中のコマンドを使用して、セガの「ソニック・ザ・ヘッジホッグ」などの有名なビデオゲームをプレイしている。マスクのサルに挑むかどうかは「難しい」問題だったと言う。「ボロ負けするかもしれませんが、そうですね、やってみましょう」。

コープランドは、ナショナル・パブリック・ラジオ(National Public Radio、米国の非営利・公共のラジオネットワーク)の番組「サイエンス・フライデー」の「今日(5月14日)のエピソード」のコーナーに出演。脳インターフェイスについて意見を交わして、インタビューでサルへの挑戦を発表した。

2016年にマスクが創業したニューラリンクは、秘密主義の会社であり、ポンの挑戦試合を中継したいという企画についての返答はなかった。

Nathan practices Pong
ネイザン・コープランドが神経インプラントを使ってポンを思考でプレイしている様子。ピッツバーグ大学にて。

自宅でプレイ

脳インターフェイスは、脳の運動皮質内のニューロンの電気的発火を記録することで機能する。運動皮質は運動を制御する脳の部位だ。各ニューロンの発火率には、被験者の動き、あるいは想像しているだけの動きに関する情報が含まれている。次に「デコーダー(解読器)」プログラムが、記録した信号をコンピューターのカーソルを制御するコマンドに変換する。

コープランドは「ユタアレイ(Utah array)」と呼ばれる古い型のインプラントを使用している数少ない被験者の一人であり、ピッツバーグ大学でロボットアームを動かすなどの実験をしている。実験の前にコープランドは、10分間のトレーニングセッションをして、アルゴリズムがニューロンからの発火信号を特定の動きに対応づけられるようにする。こうしたセッションの後、コンピューターカーソルの移動方向が左か右か、前か後ろかを考えることにより、動きを制御できるようになる。手を握ることを考えると、マウスをクリックすることになる。

3月から、ピッツバーグのチームは、コープランドが自宅で一人で、脳インプラントを使用してタブレット・コンピューターを操作できるように手配した。コープランドはタブレットを使ってネットサーフィンをしたり、ペイントソフトで猫の絵を描いたりしてきた。この春には1日6時間、タブレットを使用していた。「おかげでパンデミックを乗り越えられました」とコープランドは述べる。

MS Paint cat
ネイサン・コープランドが描いた猫の絵。彼は体が麻痺しているが、脳コンピューター・インターフェイスを使用してコンピューターを操作する。この画像は、NFT(非代替性トークン)として販売されている。

ただし、タブレットは特にパワフルというわけではないし、コープランドはタブレットをバッテリーで使用することしかできない。脳を電力送電網に直接つながっているデバイスに接続してはならないことになっているのだ。電力サージがどのような影響を脳に与える可能性があるのか誰にもわからないためだ。「インストールするソフトウェアにも注意するように言っています」と、コープランドと研究に取り組んでいるピッツバーグ大学の大学院生であるジェフリー・ワイスは言う。「あとは、タブレットを壊さないことと、マルウェアに感染しないようにすること以外、制限はありません。ただのウィンドウズ・マシンですからね」。

コープランドの脳インターフェイスは、6年前に脳神経外科医によって取り付けられた。全部で4つのシリコン・インプラントが施されており、運動皮質にある2つによって、実験で使用されるロボットアームや、コンピューター・カーソルを制御できる。脳の体性感覚部位にあるもう2つは、科学者がコープランドの心(脳)に信号を送るためのものだ。コープランドはその信号を、指に対する圧力やチクチクする感覚として認識する。

サルの強み

思考試合が実現した場合、ニューラリンクの霊長類(サル)は、「リンク(Link)」と呼ばれる次世代インターフェイスを使用するという強みがある。コープランドは頭蓋骨の2つのポートにケーブルを接続する必要があるが、ニューラリンクのインプラントは炭酸水のボトルキャップとほぼ同じサイズで、頭蓋骨内に完全に埋め込まれており、Bluetoothを介して脳の記録を無線送信する。

「リンクは非常に有望なデバイスですが、新しいものであり、多くの疑問があります」とワイスは言う。「ニューラリンクの部外者で、見たことのある人がいないのです」。ニューラリンクは、人間の被験者を募集したいと述べているが、それは、ニューラリンクが試験をしているブタを含め、動物の体内でインプラントがどれくらい持ちこたえるか次第だろう。「インプラントが6カ月もつのか、あるいは6年もつのか、誰にもわかりません」とワイスは述べる。

ニューラリンクのインプラントはまた、以前のデバイスよりも一度に多くのニューロンから記録できる。サルの脳に埋め込まれたモデルは、約千本の微細電極を採用しているが、コープランドの運動皮質のインプラントは、一度に約160の運動ニューロンから信号を記録する。

ワイスは、どちらがポンの試合に勝つのかは不明であり、より多くのニューロンから記録することで、ポンのラケットの2次元の動きがより向上するかどうかはわからないと述べる。「サルはおそらく上手ではないでしょうが、練習する時間がたくさんありますからね」とワイスは言う。

しかし、ポンは肉体の器用さを競うゲームと同じくらい、頭を使うゲームだ。人間であるコープランドには創意工夫という強みがある。一部のポンゲームでは、すばやくパドル(ラケット)を動かしてボールを打ち返したり、ボールをパドルの角に当てたりするといったリスキーな操作をすると、ボールを鋭い角度で打つことができる。

コープランドは今週、ピッツバーグの研究所で練習を開始し、オンラインゲーム「プロジェクト・ポン(Project: Pong)」にアクセスした。コープランドは、支援してくれるスポンサーを見つけ、できれば新しいコンピューターを買う資金を調達できることを望んでいる。練習した後、コープランドはポンは見た目ほど簡単では無いことに気づいたという。「もっと練習が必要であることは間違いありません」。

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アントニオ レガラード [Antonio Regalado]米国版 医学生物学担当上級編集者
MIT Technology Reviewの生物医学担当上級編集者。テクノロジーが医学と生物学の研究をどう変化させるかについて追いかけ、記事を書いています。2011年7月にMIT Technology Reviewに参画する以前はブラジルのサンパウロを拠点に、科学やテクノロジー、ラテンアメリカ政治について、サイエンス誌や他の刊行物向けに記事を書いていました。2000年から2009年にかけては、ウォールストリートジャーナルで科学記者を務め、後半は海外特派員を務めていました。
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