Počas procesu ľudskej myšlienky sa v mozgu vytvára slabý elektrický prúd a mení sa prietok krvi. Najdôležitejším faktorom vo vývoji technológie BMI je presnosť merania a analýza týchto zmien. Novovyvinutá technológia BMI využíva EEG, ktorá meria zmeny v elektrickom potenciáli na koži na hlave, ďalej NIRS, ktorá meria zmeny v cerebrálnom krvnom toku, a nakoniec novovyvinutú technológiu odberu informácií, ktorá umožňuje štatistické spracovanie komplexných informácií z týchto dvoch typov senzorov. Vďaka skombinovaniu týchto technológií je možné rozpoznávať mozgové aktivity s vysokou presnosťou, bez akéhokoľvek fyzického pohybu a len na základe samotnej ľudskej myšlienky.

Technológia BMI, predstavená v roku 2006, používala na meranie mozgových aktivít funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou (fMRI). Veľké rozmery a silné magnetické pole generované skenerom fMRI obmedzovali miesta a podmienky, v ktorých ho bolo možné použiť. Nové meracie zariadenie používa senzory EEG a NIRS, vďaka čomu je možné prenášať ho a používať na rôznych miestach.

Najprv sa na hlavu používateľa umiestnia senzory EEG a NIRS. Potom je používateľovi poskytnutá jedna zo štyroch vopred určených možností častí tela (pravá, ľavá ruka, nohy, jazyk). Používateľ si predstaví pohybovanie touto časťou tela bez vykonania akéhokoľvek fyzického pohybu. Súčasne sa zmerajú zmeny v mozgových vlnách a cerebrálnom krvnom toku, ktoré sú spustené mozgovou aktivitou. Získané údaje sa analyzujú v reálnom čase, a tým sa rozozná, čo si používateľ predstavil. Po prijatí výsledku urobí humanoidný robot ASIMO od spoločnosti Honda zodpovedajúce pohyby, čiže napríklad zdvihne ruku alebo nohu. V testoch sa dosiahol najvyšší stupeň presnosti na svete – vyše 90 %.

Spoločnosti Honda a ATR od roku 2005 uskutočňujú výskum a vývoj technológie BMI a skúmajú potenciál nového rozhrania, ktoré prepája ľudí so strojmi. Spoločnosť Honda hľadá možnosti uplatnenia tejto technológie pri produktoch s rozhraním priateľským pre ľudí prostredníctvom spojenia s inými technológiami, ako sú napríklad technológie umelej inteligencie a robotiky. V máji 2006 spoločnosti Honda a ATR úspešne vyvinuli technológiu BMI využívajúcu skener fMRI a podarilo sa im po prvý raz na svete úspešne ovládať ruku robota dekódovaním mozgových aktivít bez implantátov zväzkov elektród alebo špeciálneho výcviku používateľa.