ブレインマシンインターフェース（BMI）は、脳と外部機器の間で信号を直接送受信し、思考だけで機器を操作したり脳へ情報を入力したりする技術です。医療における麻痺患者の身体機能再建や、意思伝達支援などを中心に研究開発が進んでおり、AIによる脳波解析技術の向上に伴い、近年さらに注目を集めています。
ブレインマシンインターフェースとは
ブレインマシンインターフェース（BMI）とは、脳活動から得られる信号をコンピュータで解析し、意思表示や外部機器の操作、あるいは逆に脳へ感覚刺激を直接フィードバックする技術およびそのシステムの総称です。
詳しく解説
BMIの仕組みは、主に脳波や神経細胞の活動電位などの「脳信号の計測」、その信号から意図を解読する「信号解析（デコード）」、解読結果に基づきロボットアームやPCを動かす「外部機器の制御」のプロセスから構成されます。近年、機械学習やディープラーニングといったAI技術が急速に発展したことで、ノイズの多い脳信号から高精度に人間の意図を推定（デコード）することが可能になりました。これにより、従来の単純なオン・オフ操作だけでなく、文字入力や複雑な運動制御の精度が飛躍的に向上しています。侵襲型（手術を伴うもの）と非侵襲型（頭皮に電極を貼るなど手術を伴わないもの）に大別され、研究開発が進められています。
具体例・使われ方
具体的な利用例として、ALS（筋萎縮性側索硬化症）などの難病患者が、頭の中で文字を思い浮かべるだけで画面上にテキストを入力する意思伝達支援システムが挙げられます。また、事故などで四肢を失った患者が、脳からの信号で直接動かす義手やロボットアームを利用するリハビリテーション支援、視覚障害者に対して人工網膜を介して脳に直接視覚情報を送る視覚再生の試みなどもあります。エンターテインメント分野では、ゲームの操作手段としての研究も行われています。
似た用語との違い
ブレインコンピュータインターフェース（BCI）とは、対象がコンピュータに特化しているか、一般的な機械（マシン）全般かという言葉のニュアンスの違いはありますが、実質的にほぼ同義として使われます。一方、VR（バーチャルリアリティ）などのウェアラブルコントローラーは、筋肉の動き（筋電位）や視線入力などを検知するものであり、脳の信号を直接読み取るBMIとは信号のソースが根本的に異なります。
注意点
現在のBMI、特に非侵襲型はノイズの影響を受けやすく、SF映画のように「他人の思考を100%完全に読み取る」ような読心術は不可能です。また、侵襲型（脳への電極埋め込み）においては感染症などの身体的リスクが伴います。さらに、脳の情報を直接読み取ることによるプライバシーの侵害や、脳への刺激入力による人間の自由意思への影響といった倫理的な課題（ニューロエシックス）についても議論が必要です。