NASAの脳トレ技術がスマートグラスを駆動：注意力を可視化

SpinoffはNASAの年次刊行物で、商業化に成功したNASA技術を紹介しています。この商業化は、健康・医療、消費財、輸送、公共安全、コンピュータ技術、環境資源の分野で製品とサービスの開発に貢献しています。

新しいスマートグラスは、NASAで発明された技術を用いてユーザーの脳波を測定し、どれだけ注意を払っているかを伝えます。この技術はニューロフィードバックに基づいています。脳波を検出し、ユーザーに自身の脳活動の読み取り値を示します。練習により、ユーザーはそれを制御することを学べます。

1990年代、NASAラングレー研究センターでパイロット訓練に取り組んでいた科学者が、脳波出力を注意レベルの特徴付けに変換する方法を考案しました。パイロットの仕事の多くが自動化プログラムによって行われるようになり、研究者たちはパイロットが関与度を下げ、集中力を維持するのに苦労するのではないかと懸念していました。ラングレー研究者Alan Pope氏は、1〜6の数値で関与レベルを示すエンゲージメント指数を発明しました。タスク実行中に自身の関与レベルを見せられた被験者は、集中力を制御することを学び、対照群を上回る成績を収め、主観的負荷も低く報告しました。

臨床心理学者Domenic Greco氏は1980年代初頭からバイオフィードバック療法に取り組んできました。2000年頃、彼と息子のDevon氏はNASAのシステムの一部（エンゲージメント指数を含む）を独占ライセンスし、CyberLearning Technologiesを設立。ビデオゲームを用いてユーザーの集中力制御向上を支援しました。2003年にリリースされたSMART BrainGamesシステムは、ユーザーの注意が散漫になるとゲーム操作を難しくしました。

2013年、チームは同じニューロフィードバック技術を、あらゆるタスク実行中に着用できるスマートグラスに応用しました。ユーザーが気が散るとレンズが暗くなり、集中し続けるリアルタイムのインセンティブを提供します。Devon Greco氏はNarbis（ペンシルベニア州アンブラー）を設立し、スマートグラスの開発を進めました。

いくつかの企業がニューロフィードバックのさまざまなアプローチを試みてきましたが、Pope氏は「インセンティブが関わっているため、この手法は異なる。レンズを透明にしようとする動機付けがあり、強化学習として機能する」と語っています。Greco氏は、レンズが活動を中断するほど暗くなることはなく、注意散漫を知らせる程度だと述べています。学生は勉強や宿題中にグラスを使用し、タスクに集中し続け、注意を制御する訓練ができます。

最初のプロトタイプは2014年にクリニックへ提供され、それ以降グラスの改良版がテストされ続けています。

最終製品は2019年末に予約受付開始、2020年8月から出荷開始。グラス、頭部装着用3センサー、Bluetoothアンプ、ソフトウェアを動作させるタブレットが含まれます。NarbisシステムはNASAのエンゲージメント指数と関連アルゴリズム、オリジナル技術の動的閾値処理（ユーザーのパフォーマンスに応じて難易度が変化する仕組み）を使用しています。

類似技術はプロアスリートやミュージシャンからパフォーマンス向上の観点で関心を集めています。2006年W杯優勝のイタリアサッカーチームメンバーは、ニューロフィードバックとその他のバイオフィードバックトレーニングが勝利に貢献したとしています。しかし、コア顧客層は注意障害に悩む家庭ユーザーや、単に集中力を高めたい人々です。米国では1000万人以上の子どもが何らかの注意欠陥障害と診断されており、その親の5分の1が薬物以外の解決策を求めています。

詳細についてはNASA.govをご覧ください。他のNASA Spinoffsについてもお読みいただけます。