脳波を読み取り、反応できるロボットは、損傷した運動経路を再訓練できる新しい神経インターフェースを用いて、最終的には脳卒中患者の運動能力回復を支援することになるでしょう。神経科学者たちは、人の思考に反応できるブレイン・マシン・インターフェースの分野で大きな進歩を遂げてきました。次世代のロボットは、非侵襲性のロボット装具を駆動し、患者自身の身体を再訓練するでしょう。
脳卒中などの外傷を負った患者は、手足の能動的な動作が失われ、腕や手を動かそうと考えただけで実際に動かすことができなくなることがあります。しかし、時間をかけて理学療法を繰り返し受けることで、失われた感覚器官と神経のつながりを回復できる場合もあります。ライス大学の研究者たちは、ロボット外骨格と神経インターフェースを用いて、この状況を改善しようとしています。
脳に埋め込まれる他の神経インターフェースとは異なり、このシステムは脳波計（EEG）を用いて脳内の活動波形をモニタリングします。まず健康な患者の脳活動を記録し、その信号を外骨格ロボットが理解できる制御出力に変換することで機能します。次に、ある程度の動作開始能力を持つ脳卒中患者を対象に、このシステムをさらに訓練します。目標は、あらゆる患者、さらには自発的な動作開始能力を持たない患者にも有効な制御パターンを開発することです。ロボットはあらゆる人の脳活動を解釈し、適切な動作に変換します。そして、その動作を繰り返し実行することで、患者の運動経路を再訓練します。
「多くのロボット工学において、患者と関わりたいのであれば、ロボットは患者が何をしているかを把握していなければなりません」と、ライス大学機械工学・材料科学准教授で主任研究者のマーシャ・オマリー氏は述べています。「患者が動こうとすれば、ロボットはそれを予測して支援しなければなりません。しかし、高度なセンシングがなければ、患者は自ら物理的に動くか、何らかの動作を開始しなければなりません。」
ライス大学のニュースリリースによると、このプロジェクトはすでに脳信号から手と歩行の3次元的な動きを再現することに成功している。現在、国立衛生研究所（NIH）と大統領の国家ロボット工学イニシアチブから117万ドルの助成金を受け、今後2年間で40人の患者を対象に試験を行う予定だ。
[Neurogadget経由]
