ブレイン・コンピュータ・インターフェース(BCI)は、脳神経活動と外部デバイス間の直接的な通信を実現するシステムであり、従来の神経筋経路を介さずに動作します。BCIは脳電気信号をコンピュータ命令に変換し、ニューロテクノロジー、神経科学、医療分野や人間と機械のインタラクションに新たな可能性を開きます。従来のHCIとは異なり、BCIは筋肉や末梢器官を介さずに脳活動と直接接続されている点が特徴です。

ユースケースと利用例

BCIは、麻痺や神経変性疾患の患者の運動機能回復(例:ロボット義手やコンピュータカーソルの制御)など、医療分野で活用されています。また、閉じ込め症候群患者の支援的コミュニケーションや神経リハビリテーション、外骨格の操作にも応用されています。医療以外では、ビデオゲーム、VR、没入型環境やIoT機器の制御にも用いられます。

主なソフトウェアツール・ライブラリ・フレームワーク

BCI開発には、OpenBCI、BCI2000、OpenViBE、LabStreamingLayerなどのオープンソース・商用ツールが存在します。EEG信号解析にはMNE-Python、EEGLAB(MATLAB)、FieldTripがよく使われます。g.tec、Emotiv、NeuroPypeなどの商用ソリューションは研究や臨床用途向けに統合プラットフォームを提供します。

最新動向・進化・トレンド

近年は、信号の空間・時間分解能向上、AIによるユーザー意図の高度な解釈、デバイスの小型化・可搬性向上が注目されています。高性能な非侵襲型BCI、長期埋込型(Neuralink等)の普及、認知拡張やマルチユーザーインタラクションへの応用も進展中です。倫理・データセキュリティ・社会受容性が今後の課題となります。