Introduction
1.導入:力こぶの電気でゲームは動くのか

結論から言うと、筋電センサーとArduinoを組み合わせれば、力こぶに力を入れるだけでブラウザゲームのキャラクターをジャンプさせることができます。特別な半田付けスキルも、大学レベルの生体工学知識も必要ありません。必要なのは、筋肉が動くときに発生するごく小さな電気信号を拾うセンサーと、それを読み取るマイコン、そしてほんの数十行のコードです。

実際に、電子工作コミュニティのHackaday.io上では、Upside Down Labs社が「EMG Dino Game Controller」という実例プロジェクトを公開しており、筋電信号を検出するMuscle BioAmp Shieldを使ってダイノ(恐竜)ゲームのコントローラーを作る手順が具体的に示されています。同社は他にもノートPCのゲームを筋電信号(EMG)で操作するプロジェクトを公開しており、自分の筋肉の電気活動を使って、これまでにない新しい方法でゲームを操作できることを実演しています。

編集部見解:筋電センサーは医療機器ではなく、あくまでホビー・教育用途のセンサーモジュールとして位置づけられています。診断や治療目的での使用はできません(第6章で詳述)。
— YOFUKASI AI編集部

Background
2.筋電センサーとは何か(背景・定義)

筋電(EMG:Electromyography)とは、筋肉が収縮するときに発生する電気信号のことです。脳から「動け」という命令が神経を通じて筋肉に届くと、筋肉の中の細い繊維の束(運動単位)が次々と活動し、その活動にともなって皮膚の表面にもごく微弱な電流の変化が現れます。振幅にして数十μV〜数mV程度、周波数帯でいうと10Hz〜500Hz程度が中心です。

筋電センサー(EMGセンサー)は、この微弱な生体信号を増幅し、ノイズを取り除くフィルタ処理を行ったうえで、アナログまたはデジタル信号として取り出せるようにした装置です。ホビー向けの代表的な製品としては、Advancer TechnologiesとSparkFun Electronicsが共同開発しているMyoWare 2.0 Muscle Sensorがあります。このセンサーは、はんだ付け不要のスナップコネクタ方式を採用したArduino対応の一体型EMGセンサーで、体が自然に発する電気信号をそのままプロジェクトの操作入力として利用できるのが特長です。

なお、Arduinoとは、電子工作向けに広く使われているマイコンボードとその開発環境の総称です。公式サイト(arduino.cc)では、誰でもインタラクティブな電子機器を作れるオープンソースの電子工作プラットフォームとして紹介されており、詳しい使い方はArduino公式ドキュメントにまとまっています。

How It Works
3.仕組み・技術的背景

筋電信号は非常に微弱でノイズに埋もれやすいため、測定には高ゲインな差動アンプ(計装アンプ)が使われます。さらに、余計な低周波・高周波成分を取り除くためのフィルタ処理が組み込まれています。市販の筋電センサーモジュールの多くは、次のような段階を経て信号を処理しています。

1. 差動増幅:皮膚表面の電極2点間の電位差を増幅する
2. フィルタリング:ハイパスフィルタで直流成分・体動ノイズを除去し、ローパスフィルタで高周波ノイズを除去する
3. 整流・エンベロープ抽出:交流的な信号を整流し、力の大きさに対応する「包絡線(エンベロープ)」を取り出す
4. 最終増幅:Arduinoなどのアナログ入力(0〜5V)で扱いやすいレベルまで増幅する

この一連の処理により、脳が筋肉に力を入れるよう指令を出すと、運動単位と呼ばれる筋繊維の束が動員され、力を入れるほど動員される運動単位の数が増え、結果として筋肉の電気活動も大きくなるという性質を、そのままアナログ電圧値として読み取れるようになります。SparkFun LearnのMyoWare 2.0エコシステム入門ガイドでも、対象の筋肉に接続するには、筋肉あたり最低3枚の生体医療用電極パッドが必要になると案内されています。

実例(事実ベース):Upside Down Labs社の教材プロジェクトでは、Muscle BioAmp ShieldをArduino Unoの上に直接スタックし、オンボードのLEDとボタンを使ってEMGベースのダイノゲームコントローラーを構築するという具体的な手順が示されており、増幅・整流済みのアナログ信号をそのままADC(アナログ-デジタル変換)ピンに接続するだけで動作する設計になっています。

比較:一般的なボタン入力との違い

編集部見解:表内の記述は一般的な特性の整理であり、個別製品の仕様を保証するものではありません。

Comparison
4.製品タイプの比較

筋電センサーを選ぶ際の主な選択肢は、大きく3タイプに分かれます。なお、代表的な既製品であるMyoWare 2.0 Muscle Sensorは、SparkFun公式サイト上で現在販売を一時停止しており、再開時期は未定である旨が案内されています(2026年7月時点)。そのため本記事では、実際にゲーム制作の実例が公開されているUpside Down Labs社の製品も含めて比較します。

出典:表中の入手性・仕様情報は各社公式サイトおよびHackaday.io掲載情報(2026年7月時点)にもとづく編集部整理です。価格は変動するため、購入前に必ず公式サイトで最新情報をご確認ください。

Practice
5.実践:配線からゲーム制作まで

ここからは、実際に手を動かしながら「筋電センサーで簡単なゲームを操作する」までの一連の流れを、ステップごとの具体例つきで解説します。

const int emgPin = A0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int emgValue = analogRead(emgPin);
  Serial.println(emgValue);
  delay(5);
}

const int emgPin = A0;
int emgMax = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int v = analogRead(emgPin);
  if (v > emgMax) emgMax = v;
  Serial.print("現在値: ");
  Serial.print(v);
  Serial.print(" / これまでの最大値: ");
  Serial.println(emgMax);
  delay(5);
}

#include <Keyboard.h>

const int emgPin = A0;
const int threshold = 400; // STEP4で調べた自分のしきい値に置き換える
bool jumping = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int emgValue = analogRead(emgPin);

  if (emgValue > threshold && !jumping) {
    Keyboard.press(' ');   // スペースキー = ジャンプ
    jumping = true;
  }
  if (emgValue < threshold - 50 && jumping) {
    Keyboard.release(' ');
    jumping = false;
  }
  delay(5);
}

// ブラウザ側(Chrome / Edge推奨、JavaScript)
const port = await navigator.serial.requestPort();
await port.open({ baudRate: 9600 });

const reader = port.readable.getReader();
let buffer = "";

while (true) {
  const { value, done } = await reader.read();
  if (done) break;

  buffer += new TextDecoder().decode(value);
  const lines = buffer.split("\n");
  buffer = lines.pop();

  for (const line of lines) {
    const emg = parseInt(line.trim());
    if (!isNaN(emg) && emg > 400) {
      player.jump(); // 自作ゲーム側のジャンプ関数を呼び出す
    }
  }
}

Cautions
6.注意点・よくある誤解

FAQ
7.よくある質問