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指が6本のピアニストも誕生する!? 「第6の指」の技術開発で新感覚の研究も

文=鷲尾香一(わしお・こういち)

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 片手の指が6本のピアニスト、ギタリストの華麗な演奏―。そんなことができるかもしれない「第6の指」の技術が開発された。

 電気通信大学、フランス国立科学研究センター、科学技術振興機構の研究グループは2月14日、手のひらに装着し、独立して動くことが可能な小型の人工指システムを開発したと発表した。この装置は手のひらの小指側に装着すると、あたかも指が6本あるかのように見えるため、「第6の指(sixth finger)」と名付けられた。
 【ニュースリリース】独立制御可能な「第6の指」を身体化することに成功│電気通信大学uec.ac.jp)

 研究グループの発表によると、近年、ロボットアームや指型の人工身体を身体に装着し、それを他の身体部位(例えば足など)の動きで動かす研究が行われていが、これらは全て、既存の身体部位の動きを人工身体へと置き換えているに過ぎず、独立して制御可能な付加的人工身体が実現可能なのか、またそうした人工身体を人間は自身の身体の一部として感じる(身体化する)ことができるのかはこれまで明らかになっていなかった。

 そこで、研究グループは他の身体部位の機能や動きと独立して制御可能であり、手のひらに装着可能な小型の人工指システムを開発した。

 “第6の指”は、腕の筋肉の電気活動によって制御可能なシステムで、腕の筋肉の電気活動をセンサで計測し、それが指を曲げ伸ばしするときに通常生じる腕の筋肉の電気活動とは異なる特定の信号パターンとなったときに、“第6の指”が動くように設計した。

 そして、“第6の指”の使用に慣れたあとに、どのような感覚や行動の変化が起こるかを実験的に確かめた。実験データは成人被験者18名から取得した。

 この結果、第一に、参加した全ての被験者が“第6の指”を十分に思い通りに動かせることがわかった。第二に、“第6の指”が自身の身体の一部であると感じられている度合いが高い被験者ほど“第6の指”を装着していた手の小指の位置に対する感覚のばらつきが大きいことがわかった。

 これは“第6の指”が身体化すればするほど“第6の指”を装着していた手の端(小指側)の位置感覚が曖昧になってくるということを示している。

 これらの結果、新たに開発した“第6の指”というシステムを利用することで、他の身体部位と独立制御可能な人工身体部位を自己の一部として身体化でき、自由自在に動かせることを世界で初めて実験的に立証することに成功した。

 これにより、既存の身体部位と独立して動かすことができる人工身体部位が工学的に実現可能であることがわかった。

 研究グループでは、この技術の応用で、「より力の出る駆動系を用いるなどの工夫を行うことにより、実世界で使える指になっていく可能性がある」としている。

 さらに、高速なキータイピングが可能になったり、ピアノやギターの演奏を6本指で巧みに奏でたり、片手では持てない数のワイングラスを持てるようになったりなど、「豊かで便利な生活の実現に貢献できるかもしれない」という。

 加えて、「第三の腕や四本の脚などの実現、しっぽや羽など人間が持っていない器官を人間が身体化できるのかという問いにも挑戦できる可能性を秘めている」とコメントしている。

 その上で、新しい身体部位を身体化したときに、脳でどのような変化が起きているのかを調べることが重要だと指摘している。

「身体は、体性感覚野や運動野と呼ばれる脳の部位で 地図状に表現されているが、新しい身体部位を身体化することによってこうした地図がどのように変わるのか、そして脳はどこまで新しい身体を受け入れることができるのか、といった問いに挑戦することが可能になる」としており、それによって、「多くの重要な知見が生み出される可能性を秘めている」と指摘している。

 研究の成果は Scientific Reports誌に2月14日に掲載された。

鷲尾香一(わしお・こういち)

鷲尾香一(わしお・こういち)

経済ジャーナリスト。元ロイター通信の編集委員。「Forsight」「現代ビジネス」「J-CAST」「週刊金曜日」ほかで執筆中。

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Twitter:@tohrusuzuki

最終更新:2022/03/07 06:00
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