医療・リハビリ領域での新しいシステム開発、ものづくりで注目を集める国立障害者リハビリテーションセンター研究所・神経筋機能障害研究室長の河島則天氏。パラアイスホッケー日本代表として活躍し、2010年のバンクーバー大会で銀メダルを獲得した高橋和廣氏。高橋氏をテストパイロットとして開発を進めてきた下肢装具「C-FREX」は、麻痺によって脚が完全に動かない脊髄損傷者の二足歩行を無動力で可能にするという。 そんな「C-FREX」とHERO X編集長率いるRDSが開発した「RDS WF01」がコラボ！来る7月14日、西東京市における点火セレモニーにて全貌が明かされる「C-FREX × RDS WF01」について、直前リポートをお届けする。

いつかその日が来ると信じてトレーニングを続けた

大学生時代のスノーボード中の転倒事故で脊髄損傷を負い、車いす生活となった高橋氏。病院でのリハビリを経てすぐにパラアイスホッケーに打ち込み、2002年から18年までの冬季パラリンピック4大会に日本代表として出場したキャリアを持つ。現在は代表から引退し、地元の西東京市の職員として勤務している。そんな高橋氏が聖火リレーランナーとして、久しぶりに公の場に姿を現すことになる。そこには、ある研究者との出会いが欠かせなかった。

高橋：事故直後は動かなくなった足もそのうち治るだろうと、あまり深刻に受け止めていませんでした。ここ（国立障害者リハビリテーションセンター：以下、国立リハ）に転院して初めて、もう歩けないということを知らされました。ただ、それまで打ち込んできたスポーツによって得られた経験や努力が無駄になるということはないし、きっとこの身体になっても何か自分にできることがあるはずだと思っていました。

河島：僕は2000年から国立リハで研究のキャリアをスタートさせましたが、最初に取り組んだ研究テーマが脊髄損傷者の装具を使った歩行リハビリでした。そのタイミングでカズ（高橋氏）が入院していたんです。入院中のリハビリで関わりを持ち、年齢が近いこともあって親しく接するようになり、退院後もその関わりはごく自然に続きました。当時はまだ再生医療のサの字もない頃でしたが、「麻痺した脚の機能を維持しておくことは重要だし、この先恐らく再生医療なども進歩するだろうから、退院した後も装具での歩行リハビリを続けていこうよ」と勧めて、実際にそれを続けてきた感じですね。

二度と自分の脚で歩くことができないという現実を受け止め、いつ来るか分からない医療の進歩を信じて20年以上もリハビリを続けて来られたのは、患者と研究者という関係性を超えた信頼と高橋氏の持ち前のポジティブな意識と日々の努力があってのこと。C-FREXの開発に至ったのも「いい装具がないなら、自分たちで作るしかない！」というシンプルな動機からだった。前回の取材から3年半が経過したが、改めて現在に至るまでの経緯を振り返ってみよう。

C−FREX開発初期段階のCG画像

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河島：C-FREXの開発は全くのゼロから始めたわけではなく、従来型の装具の構造や機能、そして使い手側のカズが歩行リハビリによって積み上げた動きやスキルがベースになっています。脊髄損傷者の誰もが歩けるロボットを作るのではなく、カズのアスリートとしての高い身体能力があるからこそ、無動力での膝を曲げた歩行も実現可能だろう、というのが開発前の思惑でした。モーターなど外部の動力を使って誰もが歩けることを目指すようなロボット装具とは、そもそもコンセプトや出発点が異なるわけです。カズと出会ってから20年以上になりますが、彼のパラアスリートとしての活動を通じて大きな人間的成長を得たことも、一緒にやってこられた要因ですね。

高橋：リハビリを義務的に捉えていたら、これほど長く続いたとは思えません。受傷直後の国立リハでのリハビリが終わっても、ほぼ毎日装具を使って家の周りを歩いていました。それがルーティンとなり、ライフワークとなっていきました。僕は股関節周りの筋肉も動かないのですが、C-FREXの支柱と残された体幹でしっかりと麻痺した脚を支えて、まずは安定した立位姿勢が可能になります。それから杖と上半身でバランスを取り、重心移動とともに体幹を起こす動作によって、振り子のように脚を前方に振り出していくのです。「杖で身体を支えるのはとても大変でしょ？」とよく言われますが、両手の杖はあくまでバランスを取るためのサポートで、麻痺しているとはいえ体重は装具と脚で支えますからそれほど疲れません。装具さえ壊れなければ１時間だって連続で歩けます。

オリパラ延期による一年を経てトリプルコラボへ
国立リハ×UCHIDA×RDS

開発中の装具の動画をご覧になればお分かりだが、C-FREXは振り子のように脚を交互に前方へ出して、重心移動させながら、膝の動きも伴った二足歩行を実現する。開発に着手したのは2016年からだが、それ以前の長年のトレーニングによってパイロット側の高橋氏が身体と装具の調和した使い方を熟知していることもあり、動力なしに膝の動作を実現するという目標を達成している。

高橋：転倒したこともありますが、それほど危険だと感じたことはありません。転倒して装具を壊して、歩けなくなる時間ができてしまうことの方がむしろ苦痛でした。C-FREXの開発以前からずっと歩行トレーニングをしていたし、多少の段差やスロープでもそれほど困難ではありません。

河島：以前に取材していただいたときのC-FREXはまだ試作段階で、ちゃんと膝を曲げて歩ける段階ではありませんでした。ある程度満足いく歩行になったのが、昨年、コロナの影響がなければ実施予定だった７月のトーチリレーの時期で、もともとはトーチリレーをお披露目の機会とする予定でした。オリパラの延期が決定した後、1年前にできていたことをただ繰り返すだけというのはもったいないので、歩行動作や膝の動きをスムーズにできるように改良を重ね、当初からコンセプトとして掲げていた車いすとのコンパチブルを実現させようということになりました。

以前の取材時は、装具と車いすの両方の開発をUCHIDA社が手がけていたが、今回の聖火リレーではRDS社の車いす「RDS WF01」を組み合わせることになった。両社ともにカーボン加工技術において屈指の技術力を誇る会社で競合他社でもある。ライバルのタッグは可能性への挑戦を意味し、その結果、双方の技術を駆使して新しいビジョンを示し得るプロダクトへと昇華しつつある。

河島：そもそもC-FREXの初期ビジョンには、より自然な歩行を実現するということに加え、“歩く”というアクティビティを実現するための環境やアクセシビリティを考慮した車いすとのコンパチブルを掲げていました。C-FREXの開発は今まで通りUCHIDAさんに、車いすに関しては別案件での共同開発を進めてきたRDSさんに技術連携をお願いして実現しました。今回の試みはあくまで新しいビジョンを示すプロトタイピングの段階ですが、実際にC-FREXとWF01を合流させてみたところ、思いのほか良く調和し、脊髄損傷者が使うシーンをイメージできつつあるため、プロダクトとして仕上げる方向もありかなと、率直に思っています。ちなみに調和の理由は、C-FREX、WF01のいずれも、僕が絶大な信頼感をもって接してきたプロダクトデザイナーの小西哲哉が手掛けたものである、という共通点があるので、当然といえば当然です。

高橋：従来型の装具では2本の脚を棒のように固定して歩行していたのですが、C-FREXは膝が曲がり、カーボンのしなやかさが良く作用するので、より自然な歩きになりました。膝を曲げて歩くというのは長らく忘れていた感覚ですし、自分の目で直視して曲がっていることを実感しながら歩けるようになったことは、大きな進歩になったと思います。車いすに関しては、WF01は見た目がかっこいいので、すぐに乗ってみたくなりました。いかにも車いすというデザインから解放されて心理的なハードルが下がったことで、外出意欲を向上させてくれる効果もあると思います。

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今できる技術をできていない分野へ転用すること

さて、まだ遠い未来の話になるが、先端医療では脳に電気的な信号を送って運動神経へと伝達させ、機能が失われた部位、欠損した部位を動かせるという取り組みが一部で話題になっている。こうしたアプローチについては、実現までのハードルが高いことや倫理面での問題が立ちはだかる。実際に現場で研究を続けている河島氏と高橋氏は、どのような見解をお持ちなのだろう。

河島：みなさんが思い描くテクノロジーを駆使した未来の医療・リハビリの姿は、BMI（ブレイン・マシン・インターフェイス：ヒトの脳とコンピュータをつなぐ技術）やロボットリハビリなどの先進技術かもしれません。我々の研究室では再生医療リハビリを主要テーマとしていますし、僕の本職は装具の研究開発ではなく新しいリハビリ医療技術の現場実装を目指すことです。ただし、高度な技術がなければリハビリが進歩しないかというと決してそうではなく、むしろ先進技術を駆使するという向きとは反対に、現状は本来使える技術や情報が溢れ、飽和している状態だと思います。「新しい技術を」と力まずとも、他の産業領域ですでに実現できている技術を適宜必要なところにあてがうだけで、障がい当事者への恩恵につながるようなものづくりや環境構築は充分に可能だと思っています。事実、今回のC-FREXは特殊なセンサーやモーター、製造技術を駆使したものではなく、すでにある装具にカーボン素材の特性や機構設計、デザインの要素を取り入れて、使いやすく洗練されたものにアッセンブルしたというだけのことですから。

高橋：再生医療が進化して脳から神経へ伝達することができたとしても、脚を動かすという感覚を忘れてしまっていたら歩けません。残された身体をいかに思い通りに動かせるようにしておくかということも重要だと思います。僕がC-FREXで歩いている時は、脳からの命令が脚にたとえ伝わっていないとしても、確実に“脚を動かしている”イメージをもって歩いています。装具というツールが身体と一体になり、自分の動きとして表現される、という感じですね。あと、歩きからは離れますが、車いすのことを言うと、通常の車いすのブレーキは、タイヤをレバーで押し付けるタイプがほとんどですが、WF01はディスクブレーキを使っており、これには驚きましたし、「これいいじゃん！」って興奮しました。タイヤにレバーを押し当てて車輪を止める方法よりも、ブレーキ機構そのもので止めるほうが「カチッ」っていう音もでないし見た目もスッキリするし、いいですね。ちょっとした改良かもしれませんが、実際に使う側にとってはありがたいものなのです。

たしかにディスクブレーキは昔から使われてきた技術で、決して珍しいものではない。旧態然とした車いすのイメージにとらわれず、既存の技術を転用するだけでも大きな改善につながる好例でもあるのだ。これまでも河島氏は、医療技術や義肢装具の進歩による恩恵を、より多くの障がい者が受けられることの重要性について言及してきた。絵に描いた餅ではなく、できることを着実に、実現可能な未来に一歩だけでも近づくこと。C-FREXは小児用モデルの開発や、脊髄再生医療後のリハビリツールへとつなげることも念頭に置いて既に計画しているというから納得である。普段使いの車いすとアクティビティとしての歩きをシームレスに繋ぐことを可能にしたC-FREXとRDS WF01のコラボレーション。「見ている人々にポジティブな印象を与えることができれば嬉しい」と語る河島氏と、ともにリハビリを続けてきた高橋氏の長年の歩みが今、披露される。

◎点火セレモニー・西東京市：7月14日（水）15：35～16：06
※当日はライブストリーミング配信予定。詳細は「東京2020オリンピック・パラリンピック競技大会　東京都ポータルサイト」へ。

河島則天（かわしま・のりたか）
金沢大学大学院教育学研究科修了後、2000年より国立障害者リハビリテーションセンターを拠点として研究活動を開始。日本学術振興会海外特別研究員、特別研究員SPDとしてのトロントリハビリテーション研究所での活動を経て、帰国後は新しいリハビリテーション技術の開発に取り組む。計測自動制御学会学術奨励賞、バリアフリーシステム開発財団奨励賞のほか、学会での受賞多数。2014年よりC-FREXの開発に着手。重心動揺リアルタイムフィードバック装置BASYS、３指電動義手Finchの開発をはじめ、数々のリハビリテーション装置の開発を手掛ける。

高橋和廣（たかはし・かずひろ）
1978年生まれ、東京都出身。小学6年生からアイスホッケーのジュニアクラブに所属、高校在学時には3年連続インターハイに出場。大学3年の時、スノーボード中の事故で脊髄を損傷し下半身不随に。リハビリ退院後にパラアイスホッケーに出会う。以後、東京アイスバーンズに所属し、02年のソルトレーク大会から3大会連続で日本代表として出場、2010年バンクーバーパラリンピックでは中心選手としてパラリンピック団体競技として初の銀メダル獲得に貢献。代表から引退した現在も河島氏とともに歩行トレーニングを続ける。

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世界に圧倒的な力を見せていた日本の自動車。だが、各国がクリーンエネルギー政策に力を入れる中、注目の高まるEV車市場においては海外勢のトップ争いが続いている。国内でもなかなか普及が進まないEV車。自動車産業において、世界に誇る技術で勝負してきた日本はどう生きのこっていくのか。世界のEV車を裏から支えてきたEVモーターズ・ジャパンの佐藤裕之代表に話を聞いた。

リチウムイオン電池製造の工程で世界標準に

――佐藤代表が携わっていたリチウムイオン電池の充放電システムや装置は、今では世界標準になっていると伺いました。どのようなものでしょうか。

出来上がった製品が良品であるかをチェックするものです。リチウムイオン電池は、組み立てただけでは電圧が出てこない。充電したり放電したりして活性化することで、不純物が取り除かれてだんだんと電圧が出てきます。そして化学的な製品なので、出来上がった製品が全て良品かというのも分からないものでした。

そこで必要になるのが実際に充放電して、設計時の容量通りになっているかを確認する工程です。私たちは世界で初めて、発熱しない方式の高効率のインバーターを開発し、このインバーターを使った充放電工程を世界で初めて確立しました。私たちの充放電工程は、日本国内だけでなく中国や韓国などにも広まり、世界的に一般的になっていきました。

震災が生んだEVへの道

――会社設立は2019年とまだ若いようですが、起業のきっかけはなんだったのでしょうか？

この会社を立ち上げる前は、長年、リチウムイオン電池の充放電システムや装置の開発に取り組んできました。電池製造の充放電工程で、電池を充電したり、放電したりするインバーターを開発していたんです。

私たちが開発したインバーターは日本国内ほとんどの電池工場や自動車工場で使われるようになり、中国や韓国にも納品されていましたが、このインバーターを作っている工場は福島県にありました。そのため、2011年の東日本大震災で被災してしまいました。

電池産業は福島県の基幹産業として、福島の方々には非常に私たちのことを応援していただいていました。私たちが持っている技術を活かして役に立てること、何か新しい防災システムを提案できないかと考える中で出てきたのがEVでした。私たちはもともとモーターの制御もやっていたし、リチウムイオン電池もインバーターも作っていたので、電池を使ったエネルギーシステムには違和感がなかったんです。

震災復興の順番としてはまず瓦礫の処理、福島には原発もありましたから、除染作業が終わった後で、次に交通インフラの整備となる。ところが常磐線は復旧がかなり厳しい状況で、BRT（バス高速輸送システム）が必要になるだろうと言われていました。

であれば、これをEVにすることで、黒字運営が可能なのではないかと。非常時には移動電源車としても機能することで、大型の被災に対しても役に立つのではないかと、EVバスを作ろうと決意したのが2011年です。

2012年から開発、実証、検証を始め、だいたいの仕掛けが見えてきたところで2019年にEV モーターズ・ジャパンを設立、日本向けの車両の開発・製造に入りました。

EVの日本の夜明けは商用車から
充電インフラサポートも不可欠

――最近は一般的なEV車（乗用車）に関してはブームが少し落ち着いてきたように感じます。御社はEVバスやEVトラックなどの商用車を手掛けていますが、たとえばEV車メーカーになるなどの展望はありますか？

乗用車への参入は今のところ考えていません。なぜなら、充電インフラの設備が整っていない今の日本では、乗用車のEV化が浸透することはなかなか難しいと考えているからです。

ところが、バスやトラックなどの商用車の場合、EVとそうでない場合の利益を比較してどちらが多いのか、検討の余地があります。一般的にバスは20年、トラックは10年ほど使うんですが、10年、20年で買い替えるときにEVの方が利益を見込めるとなれば、EVを使わない手はない、ということになると思うんですよ。

EVモーターズ・ジャパンが販売する大型路線EVバス。

バッテリーのないEV車とガソリンを積んでいないエンジン車、これらはほぼ同じ価格でできていいはずだと思っているんです。もっと言うと、ある程度台数が集まれば、バッテリーのないEV車の方が部品点数が少ない分、安くできる可能性があります。ところがバッテリーを乗せると、エンジン車のだいたい1.5倍くらいの価格になってしまう。私たちの車両はこの0.5倍の部分、3分の1の部分がバッテリーの価格なんです。

例えば営業車の場合、365日毎日休まず、1日100〜150キロくらい走ります。先ほど言った3分の1の部分を何年で取り戻せるか、私の試算でいくとだいたい3年から5年で償却するんですね。そうすると5年経過以降は利益が増えるわけです。

商用車のEV化も最初は時間がかかると思います。しかしEVの方が、ゆくゆく利益が増えることを事業者の皆さんに理解していただければ、事業所全ての車両をEVにしようという流れになる可能性は十分にあると思っています。

商用車の場合、事業所の中に数十台から100台単位の車両があって、営業や商売に使うので、充電時間はなるべく短い方がいいわけです。しかし今の日本だと、急速充電できるような電力をどう確保していくかが課題。中国では国家で持っている電力供給会社が1,000台でも充電できる電力をドーンと供給できるのですが、日本の場合はそうではありません。また、今の日本の電力料金体系からいくと、想定以上に電力料金がかさんでいくことも考えられます。

さらに、都市部の大事業者になると、今度は充電インフラを置くスペースすらないという状況も考えられます。ですから私たち商用車の自動車メーカーは、車両を作って終わりではなく、充電インフラまで含めてサポートしていくという仕掛けを作ることも重要な役割と考えています。

EV商用車のキーワードは「長寿命の電池」

――EV モーターズ・ジャパンが販売しているEVバスは、航続距離が結構長いですよね。急速充電でどれくらいの時間で充電できるのですか？

そうですね。200キロくらい※1は走れるようになっています。充電はだいたい3時間くらいです。搭載しているバッテリーの容量と充電器の出力により変わりますが、大型路線バスの場合は210kWhのバッテリーを搭載しているので、60kWの出力の充電器だと約4時間ほどで満充電になります。
※.1実際の走行時の走り方の条件（気象、道路、運転、架装等の状況）により、航続距離は変化いたします。

EVは電池（バッテリー）がなければただの箱ですから、今後海外、特に中国との差別化を図るためには、やはりキーワードは「電池」だと思っています。

日本ではバスは20年以上使われるので、20年以上持つ長寿命の電池を供給できるかどうかが商用車の1つの大きなテーマです。また充電時間がもったいないので、10分、15分で満充電になるような仕掛けも必要です。

EVのバッテリーは寒さに弱いんですね。しかし商用車は天候に関係なく運行しないといけませんから、マイナス30度でも使えて、長寿命の電池があれば大きく差別化が図れます。そういった電池の開発にチャレンジしていこうというところです。