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  • On June 12, 2014, precisely at 3:33

    翻訳: Moe Shoji 校正: Masaki Yanagishita

  • in a balmy winter afternoon in São Paulo, Brazil,

    2014年の6月12日 ちょうど3時33分のことです

  • a typical South American winter afternoon,

    ブラジルのサンパウロで ある穏やかな冬の午後―

  • this kid, this young man that you see celebrating here


  • like he had scored a goal,

    サッカーのゴールを決めたかのように 喜んでいる

  • Juliano Pinto, 29 years old, accomplished a magnificent deed.


  • Despite being paralyzed

    ジュリアーノ・ピント 29歳は 素晴らしいことを成し遂げました

  • and not having any sensation from mid-chest to the tip of his toes


  • as the result of a car crash six years ago that killed his brother

    胸より下はつま先まで 感覚が全くありません

  • and produced a complete spinal cord lesion that left Juliano in a wheelchair,

    これは彼が兄弟を失った 6年前の交通事故によるもので

  • Juliano raise to the occasion, and on this day did something

    ジュリアーノは脊髄を完全損傷して 車椅子の生活になってしまいました

  • that pretty much everybody that saw him in the six years deemed impossible.

    しかし この時ジュリアーノは 6年間彼を見てきた人であれば

  • Juliano Pinto delivered the opening kick

    不可能だと思うようなことを 成し遂げたのです

  • of the 2014 Brazilian World Soccer Cup here

    ジュリアーノ・ピントは 考える力だけで

  • just by thinking.

    ここブラジルで行われた2014年の サッカー・ワールドカップでの

  • He could not move his body,


  • but he could imagine the movements needed to kick a ball.


  • He was an athlete before the lesion. He's a para-athlete right now.

    ボールを蹴るのに必要な動きを 思い描くことはできます

  • He's going to be in the Paralympic Games, I hope, in a couple years.

    損傷を受ける前はアスリートであった彼は 今はパラアスリートです

  • But what the spinal cord lesion did not rob from Juliano

    彼は数年後にはパラリンピックに 出場していることでしょう

  • was his ability to dream.

    脊髄損傷によって ジュリアーノが失わなかったのは

  • And dream he did that afternoon, for a stadium of about 75,000 people


  • and an audience of close to a billion watching on TV.

    そして彼はその午後 7万5千人の観衆のいるスタジアムで

  • And that kick crowned, basically, 30 years of basic research

    何十億人もがテレビで見ている中で 夢を見たのです

  • studying how the brain,

    そのキックは 30年に及ぶ 基礎研究が報われた瞬間でした

  • how this amazing universe that we have between our ears

    脳という 耳の間にある

  • that is only comparable to universe that we have above our head


  • because it has about 100 billion elements

    脳は私たちの頭上に広がる 宇宙に比較されます

  • talking to each other through electrical brainstorms,


  • what Juliano accomplished took 30 years to imagine in laboratories

    電気信号で互いに 伝達し合っているからです

  • and about 15 years to plan.

    ジュリアーノが成し遂げたことには 研究室での研究に30年―

  • When John Chapin and I, 15 years ago, proposed in a paper


  • that we would build something that we called a brain-machine interface,

    私がジョン・チェイピンと一緒に 15年前に論文で

  • meaning connecting a brain to devices

    ブレイン・マシン・インターフェースと 呼ばれるものを作り

  • so that animals and humans could just move these devices,


  • no matter how far they are from their own bodies,

    動物や人間が 機械からどれほど離れていようと

  • just by imagining what they want to do,


  • our colleagues told us that we actually needed professional help,

    機械を動かせるようにすると 提案したとき

  • of the psychiatry variety.

    同僚たちは 精神科に診てもらった方がいいと

  • And despite that, a Scot and a Brazilian persevered,


  • because that's how we were raised in our respective countries,

    それでも このスコットランド人と このブラジル人は信じ続けました

  • and for 12, 15 years,

    私たちはそれぞれの国で そのように育てられましたし

  • we made demonstration after demonstration suggesting that this was possible.


  • And a brain-machine interface is not rocket science,

    これが可能であると 論証を重ねてきたからです

  • it's just brain research.

    ブレイン・マシン・インターフェースは ロケット科学ではありません

  • It's nothing but using sensors


  • to read the electrical brainstorms that a brain is producing


  • to generate the motor commands


  • that have to be downloaded to the spinal cord,


  • so we projected sensors that can read

    この信号は脊髄に ダウンロードする必要があるので

  • hundreds and now thousands of these brain cells simultaneously,

    何百もの 現在では何千もの脳細胞を

  • and extract from these electrical signals

    同時に読み取ることのできる センサーを取り付けました

  • the motor planning that the brain is generating


  • to actually make us move into space.

    空間を動き回るために 脳が生成している

  • And by doing that, we converted these signals into digital commands


  • that any mechanical, electronic, or even a virtual device can understand

    そうすることで それらの信号を デジタル化された指令に変えて

  • so that the subject can imagine what he, she or it wants to make move,

    機械や電子制御装置や 仮想デバイスも理解できるようにします

  • and the device obeys that brain command.

    それにより 被験者は動きを想像して

  • By sensorizing these devices with lots of different types of sensors,


  • as you are going to see in a moment,

    こうしたデバイスに様々な種類の センサーを装備することによって

  • we actually sent messages back to the brain to confirm


  • that that voluntary motor will was being enacted, no matter where --


  • next to the subject, next door, or across the planet.

    それがどこであれ 随意運動が 実行されたことを確認します

  • And as this message feedback back to the brain,

    被験者のすぐ横であっても 一軒隣であっても 地球の反対側であってもです

  • the brain realized its goal: to make us move.

    このメッセージが脳に フィードバックされると

  • So this is just one experiment that we published a few years ago,

    脳は目標を実現したことになります そう 動かすのです

  • where a monkey, without moving its body,


  • learned to control the movements of an avatar arm,


  • a virtual arm that doesn't exist.

    アバターの腕の動かし方を 学んでいるところです

  • What you're listening to is the sound of the brain of this monkey


  • as it explores three different visually identical spheres

    聞こえているのは 仮想スペースで

  • in virtual space.

    見た目にはまったく同じ3つの円を 探っている

  • And to get a reward, a drop of orange juice that monkeys love,


  • this animal has to detect, select one of these objects

    サルが大好きなオレンジジュースの ご褒美をもらうためには

  • by touching,


  • not by seeing it, by touching it,


  • because every time this virtual hand touches one of the objects,

    視覚によってではなく 触覚によってです

  • an electrical pulse goes back to the brain of the animal

    なぜならこの仮想の手が 物体のひとつに触れる度に

  • describing the fine texture of the surface of this object,


  • so the animal can judge what is the correct object that he has to grab,

    この物体の表面の 細かい触り心地を伝えるため

  • and if he does that, he gets a reward without moving a muscle.

    サルはどれをつかんだらよいのかが わかるのです

  • The perfect Brazilian lunch:

    それができれば サルは筋肉ひとつ 動かさずにご褒美がもらえるのです

  • not moving a muscle and getting your orange juice.


  • So as we saw this happening,

    筋肉ひとつ動かさずに オレンジジュースがもらえるのです

  • we actually came and proposed the idea that we had published 15 years ago.


  • We reenacted this paper.

    私たちは15年前に発表した アイディアに再び戻ってきました

  • We got it out of the drawers,


  • and we proposed that perhaps we could get a human being that is paralyzed


  • to actually use the brain-machine interface to regain mobility.

    麻痺になった人間に ブレイン・マシン・インターフェースを用いて

  • The idea was that if you suffered --

    再び動けるようにできるかもしれないと 提案したのです

  • and that can happen to any one of us.

    これは もし自分がそうなったら― というところから来ています

  • Let me tell you, it's very sudden.

    そして 誰にでも起こりうることなのです

  • It's a millisecond of a collision,

    お教えしましょう これはとても急に起こります

  • a car accident that transforms your life completely.

    交通事故による たった1ミリ秒の衝突が

  • If you have a complete lesion of the spinal cord,


  • you cannot move because your brainstorms cannot reach your muscles.


  • However, your brainstorms continue to be generated in your head.

    電気信号が筋肉に届かないため 動くことができません

  • Paraplegic, quadriplegic patients dream about moving every night.

    しかし 電気信号は頭の中で 作られ続けます

  • They have that inside their head.

    対麻痺や四肢麻痺の患者は 毎晩動いている夢を見ます

  • The problem is how to get that code out of it


  • and make the movement be created again.

    問題は いかにその信号を外に出して

  • So what we proposed was, let's create a new body.


  • Let's create a robotic vest.

    私たちが提案したのは 「新しい身体を作ればいい」ということです

  • And that's exactly why Juliano could kick that ball just by thinking,


  • because he was wearing the first brain-controlled robotic vest

    そして これによってジュリアーノは 考えるだけでボールを蹴れたのです

  • that can be used by paraplegic, quadriplegic patients to move

    彼は初の脳制御のロボットのベストを 着用していました

  • and to regain feedback.

    これによって対麻痺や 四肢麻痺の患者が動いたり

  • That was the original idea, 15 years ago.


  • What I'm going to show you is how 156 people from 25 countries


  • all over the five continents of this beautiful Earth,

    これからお見せするのは 25の国々の156人の人々が

  • dropped their lives, dropped their patents,

    美しい地球の 五大陸のあちこちから

  • dropped their dogs, wives, kids, school, jobs,


  • and congregated to come to Brazil for 18 months to actually get this done.

    愛犬や妻や子供 学校や仕事をなげうって

  • Because a couple years after Brazil was awarded the World Cup,

    ブラジルに集まり 18ヶ月かけて これを成し遂げた様子です

  • we heard that the Brazilian government wanted to do something meaningful

    なぜならワールドカップ開催地が ブラジルに決まった数年後に

  • in the opening ceremony

    ブラジル政府が 開会式で有意義なことを

  • in the country that reinvented and perfected soccer

    成し遂げたいと考えている と聞いたからです

  • until we met the Germans, of course.

    サッカーを大きく変え 完成させたこの国で―

  • (Laughter)


  • But that's a different talk,


  • and a different neuroscientist needs to talk about that.

    でも それはまた別の話ですし

  • But what Brazil wanted to do is to showcase


  • a completely different country,


  • a country that values science and technology,


  • and can give a gift to millions, 25 million people around the world


  • that cannot move any longer because of a spinal cord injury.

    脊髄損傷によって動くことのできない 世界中の2500万人の人々に

  • Well, we went to the Brazilian government and to FIFA and proposed,

    贈り物ができる国であることを 見せようとしていたのです

  • well, let's have the kickoff of the 2014 World Cup

    ブラジル政府からFIFAへと赴き こう提案しました

  • be given by a Brazilian paraplegic


  • using a brain-controlled exoskeleton that allows him to kick the ball

    ブラジルの対麻痺の青年に やってもらいましょう

  • and to feel the contact of the ball.

    脳制御のエクソスケルトンによって ボールを蹴り

  • They looked at us, thought that we were completely nuts,


  • and said, "Okay, let's try."

    FIFAの人たちは私たちを見て 頭がおかしいと思ったのでしょう

  • We had 18 months to do everything from zero, from scratch.

    「いいでしょう やってみましょう」 と答えました

  • We had no exoskeleton, we had no patients,

    私たちは18ヶ月でゼロから すべてをやらねばなりませんでした

  • we had nothing done.

    エクソスケルトンもなければ 患者もいない

  • These people came all together


  • and in 18 months, we got eight patients in a routine of training


  • and basically built from nothing this guy,

    18ヶ月で8人の患者に 訓練に参加してもらい

  • that we call Bra-Santos Dumont 1.


  • The first brain-controlled exoskeleton to be built


  • was named after the most famous Brazilian scientist ever,

    脳制御のエクソスケルトンの 第1号機は

  • Alberto Santos Dumont,


  • who, on October 19, 1901, created and flew himself

    アルベルト・サントス・デュモン に由来しています

  • the first controlled airship on air in Paris for a million people to see.

    彼は1901年10月19日に 初めての制御された飛行船を作り

  • Sorry, my American friends,

    パリで百万人の人々の前で 飛行してみせたのです

  • I live in North Carolina,


  • but it was two years before the Wright Brothers flew


  • on the coast of North Carolina.

    これはライト兄弟が ノース・カロライナの海岸で

  • (Applause)


  • Flight control is Brazilian. (Laughter)


  • So we went together with these guys

    飛行技術はブラジル産なのです (笑)

  • and we basically put this exoskeleton together,


  • 15 degrees of freedom, hydraulic machine


  • that can be commanded by brain signals


  • recorded by a non-invasive technology called electroencephalography


  • that can basically allow the patient to imagine the movements

    非観血的に記録された 脳信号によって命令が下されます

  • and send his commands to the controls, the motors,


  • and get it done.

    命令を制御装置 そしてモーターへと送り

  • This exoskeleton was covered with an artificial skin


  • invented by Gordon Cheng, one of my greatest friends, in Munich,

    このエクソスケルトンは 人工皮膚で覆われています

  • to allow sensation from the joints moving and the foot touching the ground

    これはミュンヘンにいる私のよき友人の ゴードン・チェンによって作られたもので

  • to be delivered back to the patient through a vest, a shirt.

    動いている関節や 地面に触れている足の感覚が

  • It is a smart shirt with micro-vibrating elements

    患者にベストやシャツを通じて 伝わるようにするためです

  • that basically delivers the feedback and fools the patient's brain

    微細振動を発生する スマートシャツで

  • by creating a sensation that it is not a machine that is carrying him,

    フィードバックを伝達して 患者の脳を欺いて

  • but it is he who is walking again.

    その感覚を感知しているのが 機械ではなく

  • So we got this going, and what you'll see here

    再び歩き始めた患者自身なのだと 思わせるのです

  • is the first time one of our patients, Bruno, actually walked.

    私たちはこの開発を進め これは

  • And he takes a few seconds because we are setting everything,

    私たちの患者の1人 ブルーノが 初めて歩いた様子です

  • and you are going to see a blue light cutting in front of the helmet

    これには数秒間かかります というのも設定しているところで

  • because Bruno is going to imagine the movement that needs to be performed,

    ヘルメットの前方が 青く光るのが見えると思います

  • the computer is going to analyze it, Bruno is going to certify it,

    ブルーノが行おうとしている運動を 思い描くと

  • and when it is certified,

    コンピュータがそれを分析して ブルーノがそれを確認します

  • the device starts moving under the command of Bruno's brain.


  • And he just got it right, and now he starts walking.

    デバイスはブルーノの脳の命令に従って 動き始めるのです

  • After nine years without being able to move,

    彼はちょうど確認して 歩き始めるところです

  • he is walking by himself.


  • And more than that --


  • (Applause) --

    そして それ以上に―

  • more than just walking,


  • he is feeling the ground,


  • and if the speed of the exo goes up,


  • he tells us that he is walking again on the sand of Santos,


  • the beach resort where he used to go before he had the accident.

    彼はサントスの砂の上を 歩いているのだと教えてくれます

  • That's why the brain is creating a new sensation in Bruno's head.

    事故に遭う前によく訪れた ビーチ・リゾートだそうです

  • So he walks, and at the end of the walk -- I am running out of time already --

    こうして脳はブルーノの頭の中に 新たな知覚を生み出しているのです

  • he says, "You know, guys,

    彼は歩き終えると― すでに時間を超過していますが―

  • I need to borrow this thing from you when I get married,


  • because I wanted to walk to the priest

    「結婚するときには これを貸してもらわなくちゃ

  • and see my bride and actually be there by myself.


  • Of course, he will have it whenever he wants.


  • And this is what we wanted to show during the World Cup, and couldn't,

    もちろん 必要なときは いつでも使ってもらえます

  • because for some mysterious reason, FIFA cut its broadcast in half.

    これはワールドカップの時に お見せしようと思ってできなかったものです

  • What you are going to see very quickly is Juliano Pinto in the exo doing the kick

    どういうわけか FIFAは放送を 半分の長さにしてしまったからです

  • a few minutes before we went to the pitch

    これからご覧いただくのは ジュリアーノ・ピントがエクソを着て

  • and did the real thing in front of the entire crowd,

    ピッチに向かう数分前に 蹴る動作を行い

  • and the lights you are going to see just describe the operation.

    観衆たちの前で実際の動作を 行った様子です

  • Basically, the blue lights pulsating indicate that the exo is ready to go.

    これからご覧になる光が 操作をあらわしています

  • It can receive thoughts and it can deliver feedback,

    点滅している青い光は エクソの準備ができていることを示しています

  • and when Juliano makes the decision to kick the ball,

    思考を受信して フィードバックを伝達し

  • you are going to see two streams of green and yellow light

    ジュリアーノがボールを蹴ろうと 思ったときに

  • coming from the helmet and going to the legs,

    緑と黄色の2つの光が ヘルメットから

  • representing the mental commands that were taken by the exo


  • to actually make that happen.

    これは頭で行われた命令が エクソに伝えられて

  • And in basically 13 seconds,


  • Juliano actually did.


  • You can see the commands.


  • He gets ready, the ball is set, and he kicks.


  • And the most amazing thing is,

    彼は準備をして ボールがセットされ 彼が蹴るのです

  • 10 seconds after he did that, and looked at us on the pitch,


  • he told us, celebrating as you saw,

    蹴ってから10秒後に ピッチにいる私たちを見上げて

  • "I felt the ball."


  • And that's priceless.

    「ボールの感触を感じた」と 教えてくれたのです

  • (Applause)


  • So where is this going to go?


  • I have two minutes to tell you

    ではこれからこの研究は どこへ向かうのでしょう?

  • that it's going to the limits of your imagination.


  • Brain-actuating technology is here.

    あなたがたの想像を 超えることをお伝えしましょう

  • This is the latest: We just published this a year ago,


  • the first brain-to-brain interface

    これが最新のものです 1年前に発表したもので

  • that allows two animals to exchange mental messages

    初めての脳から脳へと伝達する インターフェースです

  • so that one animal that sees something coming from the environment

    動物の2つの個体が 思考でメッセージを交換できます

  • can send a mental SMS, a torpedo, a neurophysiological torpedo,

    一方の個体が環境から 何かを感じ取ると

  • to the second animal,

    いわば思考でSMS― 神経生理学的な信号を

  • and the second animal performs the act that he needed to perform


  • without ever knowing what the environment was sending as a message,

    もう一方は環境が発する メッセージを知ることなく

  • because the message came from the first animal's brain.


  • So this is the first demo.

    なぜならメッセージは 最初の個体の脳から送られているからです

  • I'm going to be very quick because I want to show you the latest.


  • But what you see here is the first rat getting informed

    最新のものをお見せしたいので 少し急ぎますね

  • by a light that is going to show up on the left of the cage


  • that he has to press the left cage to basically get a reward.

    ケージの左側の光から 情報を受け

  • He goes there and does it.

    ご褒美をもらうために ケージの左側を押すのがわかります

  • And the same time, he is sending a mental message


  • to the second rat that didn't see any light,

    同時に このマウスは 光を目にしていないもう1匹に

  • and the second rat, in 70 percent of the times


  • is going to press the left lever and get a reward

    ですから もう1匹のマウスも 70%の確率で

  • without ever experiencing the light in the retina.


  • Well, we took this to a little higher limit

    左側に行って ご褒美をもらっています