NTT、eスポーツ対戦直前の脳波から勝敗と強く関わるパターンを発見

日本電信電話株式会社（以下、NTT）は、eスポーツ対戦直前の脳波に勝敗と強く関わるパターンの存在を発見し、この脳波データから直後の試合結果を予測することに成功したと発表した。

eスポーツは、身体運動機能の違いよりもメンタルゲームの側面が強く、脳計測に適している。そこで今回の研究では、eスポーツの格闘ゲームを対象に、試合中の選手の脳状態を脳波計測（以下、EEG）により観測した。

これにより、アスリートが試合に臨む際の理想的な精神状態がどのような脳波パターンから生じるのかを調査した。

具体的には、直前期間では戦略判断の重要性が高い第1ラウンドと、直前期間では感情制御の重要性が高い第3ラウンドの脳波パターンに着目し、それらと勝敗の関連を調べた。

すると、戦略判断に関わる左前頭脳領域のγ波が試合の序盤（第1ラウンドの直前）に増大している時、また感情制御に関わる左前頭脳領域のα波が試合の終盤（第3ラウンドの直前）に増大している時に、試合に勝ち易いことが明らかになった（トップ画参照）。

次に、試合直前の脳波パターンが、試合結果をどの程度正確に予測できるのか評価するため、1ラウンド先取制で行われる試合直前の脳波データから、その試合の勝敗を予測するモデルを複数の機械学習手法で構築した。（下図A）

すると、最も成績の良いモデルには勝敗に関わる脳波の特徴量が獲得されており、試合の勝敗を約80%の精度で予測できることが明らかになった。

その内訳をみると、勝ちだけではなく負けも約80％で予測可能であった。（下図B）

さらに、実力が拮抗した組み合わせの試合と番狂わせが起きた試合の勝敗予測を行うと、プレイヤーの過去の試合情報のような従来データでの学習では、最も成績の良いモデルでも予測精度が低かった（下図D）のに対して、脳波データで学習したモデルでは、やはり約80%の高い精度で予測できることが示された。（下図C）

NTTは、「本研究は、勝負事に臨む際の理想的な脳状態の存在を示しており、人々が様々なシーンでプレッシャーに対処するための重要なヒントを与える。われわれは、様々なシーンで生体情報に基づいたメンタルコンディショニングを実現することで、人々のwell-being向上を目指す。」としている。

なお、eスポーツ勝敗と関連する脳波についての詳細は、2023年6月16日に米国科学誌「iScience」に掲載され、勝敗予測技術についての詳細は、2024年7月18日にオランダ科学誌「Computers in Human Behavior」に掲載されたとのことだ。

IoTNEWS編集部

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