重度の運動障害を抱える人々の数ある悩みの中でも、コミュニケーションの難しさは間違いなく最悪の一つでしょう。テクノロジー業界は、閉じ込め症候群、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、重度の脳卒中といった疾患に苦しむ人々に対して、これまで十分な支援を提供できてきませんでした。しかし、スタートアップ企業のCognixionは、最新のインターフェースと組み合わせることで、会話やコミュニケーションをはるかにシンプルかつ迅速にする、革新的な脳モニタリング技術の開発を目指しています。
同社のCognixion Oneヘッドセットは、脳活動を詳細に追跡し、装着者はヘッドアップディスプレイのようにバイザーに映し出されるカーソルを複数の方向に操作したり、様々なメニューやオプションを選択したりすることができます。身体的な動きは一切不要で、Alexaなどの最新の音声インターフェースを活用することで、ユーザーは効率的にコミュニケーションできるだけでなく、多くの人が当たり前のように利用しているあらゆる種類の情報やコンテンツに自由にアクセスできるようになります。
しかし、これは奇跡のマシンでも、万能薬でもありません。その始まりはこうです。
数十年前の脳技術を刷新
運動障害のある人はそれぞれニーズや能力が異なり、そのニーズの多くに対応する様々な支援技術が存在します。しかし、これらの技術やインターフェースの多くは、何年も、あるいは何十年も前のものであり、スマートフォンや高速モバイル接続の時代に合わせて更新されていない医療機器です。
残念ながら、最も時代遅れのインターフェースの中には、最も深刻な障害を持つ人々が使用するものがあります。彼らは、頭、顔、目、あるいは「潜水鐘と蝶」の有名な著者であるジャン＝ドミニク・ボービーのように、まぶた一つさえも動かすことができない人々です。
ツールボックスにあるツールの一つに脳波計（EEG）があります。これは、頭皮に電気信号を記録するパッチを貼ることで脳の活動を検知するものです。しかし、医学や研究において様々な点で有用である一方で、EEGはノイズが多く不正確です。感覚皮質のどのサブ領域が活動しているかなどを調べるよりも、脳のどの領域が活動しているかを調べるのに適しています。そしてもちろん、電極が取り付けられたシャワーキャップ（導電性ジェルで油っぽくなっていることが多い）をかぶる必要があります。毎日一日中、ましてや1時間以上も続けたいと思う人はいないでしょう。
しかし、重度の身体障害を持つ人でさえ、認知機能は損なわれていないことが多い。これは、脳波研究が実証してきた通りだ。コグニクシオン社の共同創業者兼CEOであるアンドレアス・フォルスランド氏は、この由緒ある技術の更なる可能性に関心を抱いた。「脳波を用いた脳コンピューターインターフェースは、実用的なコミュニケーションシステムになり得るのだろうか？」
テッククランチイベント
サンフランシスコ | 2025年10月27日～29日
彼が脳波を補助目的で初めて利用したのは、約5年前の研究でした。彼らは、画面上のカーソルを操作するための代替手段を検討しており、その中には頭の動きを検知する加速度計も含まれていました。そして、脳波の測定値を別の信号として統合しようと試みました。しかし、それは画期的な成果には程遠いものでした。
彼は困難を列挙した。「読み取り専用システムでは、現在のEEGの使用方法は適切ではありません。他のヘッドセットはサンプルレートが遅く、リアルタイムインターフェースに十分な精度がありません。最高のBCIは実験室で湿った電極に接続されていますが、これは面倒で、到底実現できません。では、乾いた受動電極でそれを再現するにはどうすればいいのでしょうか？私たちはここで、非常に難しい工学的課題を解決しようとしています。」
フォースランド氏らは、限界は脳波そのものというよりも、その実施方法にあることを発見した。この種の脳モニタリングは診断と研究を目的としたものであり、リアルタイムのフィードバックを得るためのものではない。トラクターをドラッグレースに持ち込むようなものだ。脳波は、脳の複数の領域を数秒間かけてゆっくりと徹底的に検査するだけでなく、生成される信号は時代遅れの統計手法で分析される。そこでコグニクシオンは、この両方の手法に疑問を投げかけることから始めた。
スキャン速度の向上は、センサーのオーバークロックなどよりも複雑です。脳の活動は、一定量のデータを収集することで推測する必要があります。しかし、そのデータは受動的に収集されるため、フォルスランド氏は能動的な要素を取り入れようと試みました。それは、脳の特定の部位に反射されるリズミカルな電気刺激ですが、その状態に応じてわずかに変化します。まるでエコーロケーションのようなものです。
彼らは、視覚野（頭の後ろ上部と周囲）にある6つの脳波チャンネルを独自に用意し、これらの信号を検出します。そして、機械学習モデルを用いて入力データを解釈します。iPhone上で畳み込みニューラルネットワークをローカルに実行することで（数年前には不可能だったことですが）、システムは信号を短時間で抽出するだけでなく、正確な予測を行い、より高速でスムーズなインタラクションを実現します。
その結果、携帯電話で動作するワイヤレスヘッドセットにおいて、1秒未満の遅延と95～100%の精度を実現しました。「速度、精度、信頼性は商用レベルに達しつつあり、現在の脳波計測のパラダイムにおいてクラス最高の性能に匹敵するレベルに達しています」とフォルスランド氏は述べています。
数十年にわたり脳波やその他の脳モニタリング技術を活用し、研究してきた（そしてコグニクシオン社のヘッドセットの開発とテストに自発的に協力してきた）臨床神経科医のウィリアム・ゴールディ博士は、この技術を肯定的に評価した。
「脳波の活動が思考パターンに予測可能な形で反応するという確かな証拠があります」と彼は指摘した。この種の刺激と反応は何年も前に研究された。「非常に興味深いものでしたが、当時は一種のミステリーマジックの世界でした。しかし今、特殊な技術と現代のコンピューター化によって再び注目を集めています。私にとって、これは臨床的に劇的な効果をもたらす可能性のある形で発展しつつある分野です。」
BCIとUIの出会い
フォルスランド氏が最初に私に言ったのは、「私たちはUI企業です」でした。実際、彼が後に説明したように、神経インターフェースにおけるこのような進歩でさえ、目の前の問題、つまり重度の運動障害を持つ人々が迅速かつ容易に自己表現できるように支援することに役立たなければ、ほとんど意味がありません。
Googleアシスタントが視線入力対応のアクセシブルデバイスに登場
残念ながら、「競合製品」を改良することは想像に難くありません。例えば、息を吹き込むチューブやスイッチを使って、カーソルを右、もう少し右、上、もう少し上と面倒な操作で動かし、クリックすれば文字が出てくるといったものです。もちろん、視線検出機能はこれに比べて大きな改善点ですが、常に使えるとは限りません（目は常に期待通りに機能するとは限りません）。また、最高の視線追跡ソリューション（Tobii Dynavoxタブレットなど）は持ち運びできません。
なぜこれらのインターフェースは他のインターフェースと同じようにモダンで滑らかであるべきではないのでしょうか？チームはこの点と次世代EEGの機能を念頭に置き、UIの開発に着手しました。
彼らのソリューションは、古いパラダイムを一部取り入れ、最新のバーチャルアシスタントと、素早い応答と一般的なニーズを優先する放射状デザインを組み合わせたものです。これらはすべてiPhone上のアプリ内で実行され、その画面はバイザーに映し出され、HUDと外向きのディスプレイとして機能します。
ちょっとした思考とは言わずとも、少なくとも一瞬集中したり首を傾げたりするだけで、日常的な質問と返答（はい、いいえ、ありがとうなど）がすぐに入力できます。さらに、名前やメニューの注文など、事前に用意した音声を入力するためのスロットもあります。さらに、単語レベルや文レベルの予測機能を備えたキーボードも搭載されており、よく使う単語をスペルを書かずに入力できます。
「スイッチ操作に頼っている人を対象にシステムをテストしました。2つの選択に30分かかることもあります。脳性麻痺の人にヘッドセットを装着したところ、名前を入力して再生ボタンを押すまで2分もかかりませんでした」とフォースランド氏は語った。「本当に驚きました。みんな泣いていました」
ゴールディ氏は、ある程度の学習曲線があることを指摘した。「装着してみると、パターンを認識してそれを実行するだけでなく、パターンを私に教えてくれるという感覚がありました。システムをトレーニングし、システムもあなたをトレーニングする、まさにフィードバックループなのです。」
「私は部屋の中で一番大きな声を出す人になることができます」
このヘッドセットを非常に役立てている人の一人が、DJ、講演家、そして障害者支援活動家として活躍するクリス・ベネディクト氏です。彼自身もジスキネティック脳性麻痺を患っています。この障害によって動きや発話能力は制限されていますが、様々なイベントで（デジタル）レコードを回したり、メールでヘッドセットの使用感を伝えたりすることはできます。（上の動画では、彼が実際にヘッドセットをデモンストレーションしている様子を見ることができます。）
「いつも必要なツールではないけれど、コミュニケーションの助けには間違いなく役立つ」と彼は言った。「特に、すぐに返事をしなければいけない時や、騒がしい場所にいる時、DJをやっているとよくあることだ。Bluetoothスピーカーと一緒に使えば、部屋で一番大きな声を出せるんだ」（彼は常にスピーカーを携帯している。「いつ音楽が必要になるかわからないからね」）。
ヘッドセットが提供する利点は、既存の支援技術に何が欠けているか（そして多くの人が当然のことと思っていること）をある程度示しています。
「バイザーのおかげで、コミュニケーションを取ると同時に、話している相手と目を合わせることもできます。相手との間にある画面を見つめる必要がないので、人との繋がりが本当に助けになります」とベネディクト氏は説明した。
「ヘッドセットなので、出入りの心配もなく、椅子に余分な厚みが加わってドアのところで傷ついてしまう心配もありません。ヘッドセットはバランスが取れているので、頭が前後に傾いたり、首に負担がかかったりすることもありません」と彼は続けました。「初めて使用するためにセットアップした際にキャリブレーションを行い、私の可動域を測定してくれたので、キーボードと選択肢が画面に正確に表示されます。また、いつでも再キャリブレーションが可能です。可動域は毎日同じではないので、これは重要な点です。」
低価格で幅広い対応デバイスに対応しているため、様々な障害を持つ人々にとって非常に役立ってきたAlexaは、Cognixionインターフェースにも搭載されています。ベネディクト氏自身もスマートホームなどにこのシステムを導入しており、この点を高く評価しています。「他のシステムでは、このようなことはできません。あるいは、オプションとして提供されていたとしても、非常に複雑です」と彼は言います。
次のステップ
ベネディクト氏が実証しているように、コグニクシオン社のようなデバイスが非常に役立つ人々がおり、それが必然的に多様な支援技術のエコシステムの一部として受け入れられることを期待しています。
フォースランド氏は、ユーザーからゴールディ氏のような臨床アドバイザー、言語聴覚士などの専門家に至るまで、コミュニティと緊密に連携し、Oneヘッドセットを可能な限り優れたものにしようとしていると述べた。しかし、このクラスの多くのデバイスと同様に、課題は、実際にどのように装着するか、つまり財政面とロジスティクス面での課題だ。
Cognixion社は、このヘッドセットのコストを保険でカバーできるようFDAの承認を申請中です。スマートフォンから電源を供給するため、一体型のスクリーンとプロセッサを搭載した場合ほど高額ではありません。しかし、その間、同社は神経学および心理学の研究を行っている臨床研究室や企業の研究室と協力関係を築いています。つまり、こうした研究室には、通常であれば煩雑な脳波測定装置が設置されているような場所があるということです。
フォアランナーのユーリー・キム氏とオーラのハルプリート・ライ氏が、コンシューマー向けハードウェアへの賭けについて語る
同社はすでに資金を調達しており、さらなる資金を模索している（ハードウェア開発と医療活動は安くはない）。また、いくつかの助成金も集めている。
Cognixion Oneヘッドセットが広く普及するまでには、まだ数年かかるかもしれません（FDAは決して急いでいません）。しかし、その間に同社はデバイスの改良と新たな技術の導入に時間を割くことができます。スイッチやジョイスティックといった他の多くの補助デバイスとは異なり、このデバイスは主にソフトウェアに依存しているため、アルゴリズムとUIの改善によって大幅に改善されるでしょう。Neuralinkのような企業が現代社会に即した脳コンピューターインターフェースを開発するのを多くの人が待ち望んでいますが、Cognixionは既に、このインターフェースからより多くの恩恵を受ける人々のために、その開発を終えています。
Cognixion One ヘッドセットの詳細と最新情報の受信登録については、こちらのサイトをご覧ください。
