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AIは物理学を‟信じて”いない

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Pict-Labo~写真と動画で科学をのぞく~

筋肉でデジタルを操る筋電コントローラー

2026年2月13日|琉球大学 工学部 工学科電気システム工学コース 教授 比嘉広樹
動画

 筋肉を動かしたときに発生する電気信号を活用したコントローラーの紹介。

 まずセンサー(電極)をつけた腕(筋肉)を動かし、検出したアナログの電気信号を増幅し、デジタル信号に変換*1する。そのあと、デジタル信号を解析して、機械やコンピューターを動かす。

 動画の事例では、筋電コントローラーを使って二足歩行ロボットを操作(前進、後退、開脚)している。

 まるで「身体そのものがコントローラーになっている」感覚。

*1 動画では、アナログ信号を増幅して絶対値を取り、積分したあと、デジタル信号に変換している。

写真1

写真1

写真2

写真2

【筋電コントローラー】
筋肉の動きを見える化して機械やコンピューターを操作するテクノロジー

どうやって使うの?

1.腕にセンサー(電極)をつける

2.筋肉を動かす

3.検出したアナログ信号を増幅してデジタル信号に変換する

4.コンピューターでその信号を解析して特徴を見つける

5.見つけた特徴を、機械を動かすコマンド、あるいはコンピューターを操作する命令に翻訳(変換)する

6.機械やコンピューターを動かす

どんなことに使われているの?

(a)義手・義足の操作

→筋肉の電気信号で動く義手は実用化が進んでいる

 (a)以外に、大学や企業で次のような研究も行われている

(b)自分の腕の動きでロボットを操作

(c)筋肉の動きだけでゲームをプレイ

(d)その他の事例:【仮想空間におけるVRハンドの操作*2】

赤いVRハンドを操作して白い物体をつかむ

実験方法

(i)まず、筋肉を動かしたときに出る電気信号のパターンを多く集めて、AIに「この力の入れ方はどんな握り方か」を覚えさせる

(ii)AIが学習したあと、白い物体の大きさや形に合わせて、筋肉の力の入れ方を変えると、AIがその電気信号のパターンを読み取って、

「これはボールをつかむときの力の入れ方!」

「これは板状のものをつかむときの力の入れ方!」

と判断し、白い物体をつかむ

実験結果

・VRハンドを操作して、それぞれの白い物体を適切につかめていることがわかる(写真1、2)

*2 この実験では、VRハンドの移動に、6軸センサを使用している。

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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