ミネソタ大学の研究者たちは本日、思考だけで操縦できるドローンを発表しました。しかも、このドローンの一番すごいところはそれだけではありません。Journal of Neuro Engineeringに掲載されたこのプロジェクトは、無人機から下半身麻痺患者の移動まで、あらゆる分野に影響を与える可能性があります。
ここでのセットアップはごくシンプルですが、一見未来的に見えます。ドローンは市販の4枚羽根ヘリコプター、パロットARクアドローターで、基本的にはドローン愛好家向けのモデルTです。操縦には、「パイロット」が風変わりな帽子をかぶります。これは脳波計（EEG）のセンサー部分です。EEGは、人の頭上に電極アレイを非侵襲的に配置して、脳内の電気活動を検知します。例えば、右手で拳を握るといった一連の活動は、脳の特定の領域に電気刺激を発生させます。この電気刺激はコンピューターを介してクアドローターへのコマンド（「右に曲がれ」）に変換されます。そして、そのコマンドはWiFi経由でクアドローターに送信されます。
理想的には、以下の画像のように動作します。
研究者たちは以前、被験者が思考で仮想ヘリコプターを操縦できることを示しました。ミシガン大学の生物医学工学教授であるビン・ヘ氏は、実際のヘリコプターを用いた今回のデモは、より実用的な応用に向けた新たな一歩に過ぎず、最終的な目標は、障害や神経変性疾患を持つ人々の運動能力の回復を支援することだと述べています。
なぜドローンでシステムのデモンストレーションを行うのか？「義手を装着した患者に行うよりも、プロトコルに従ってテストする方が管理しやすいのです」と彼は言う。発表された論文では、操縦者は車椅子に乗った人物として描かれており、ドローンが捉えたすべての映像をストリーミングで送信するノートパソコンの前に座っている。思考制御の車椅子ならおそらくこの人物にとってより役立つだろうが、地上に留まる車椅子では、ドローンとロボットが日常的に扱うような、三次元空間を正確に移動させるといった作業にほとんど遭遇しない。ドローンを輪の中を飛行させることは、例えば手を口に持っていったり、袖に腕を通したりするといった操作の良い練習になることが判明した。
このシステムは比較的使いやすい。ドローンを操縦する5人の学生は、一連の演習で訓練を受けた。1つ目はポンのようなゲームで、被験者は脳波を使って画面上の点を左右に動かすだけだった。2つ目は上下の動きを制御するもので、3つ目はポンのようなインターフェースでこれら全てを組み合わせたものだった。そして、実際にドローンを操縦する前の4つ目の演習では、架空の街の上空で輪っかをくぐり抜けるドローンの飛行シミュレーションが行われた。
6人目のテストパイロットには面白いエピソードがあります。研究者たちはドローンの仕組みを説明するビデオを作成するよう依頼されましたが、急遽、最初のテストパイロットの一人を見つけることができませんでした。ところが、大学院生のブラッド・エデルマンが最初の数回のテストに合格しており、たまたま研究室にいたので、彼にドローンの全体操作を任せることにしました。下の動画にあるように、彼は完璧に飛行させており、この技術は誰でもすぐに使いこなせるほど直感的なものであることがわかります。
