SNS時代を生きる現代人は、新たなテクノロジーにあらゆる面で対応しきれていない。多くの人が抱えている“ストレートネック”と呼ばれる頚椎（首）が歪んでしまった症状もそれを物語っている。前屈みになって長時間PCやスマホを見続けることは、人間の頚椎に深刻なダメージを与える。それゆえ現代人には頚椎のケアが必須だ。それを効果的かつ簡単に実現すべく、わずか25gの姿勢矯正器具ALEX PLUS（アレックス プラス）が韓国で開発された。この画期的プロダクトは、耳の後ろにまるでアイウエアをかけるように装着できて、楽しみながら姿勢の矯正と頚椎の歪み防止ができる。その性能に迫る。

頚椎への深刻なダメージは
体のあらゆる不調に直結する

長時間PCで仕事をすることやスマホを操作することは、現代人のライフスタイルの一部。とはいえ、そうすることで知らず知らずのうちに、頚椎にはとんでもない負荷がかかっている。

欧米では“ストレートネック”や“テキストネック”、日本では“スマホ首”などと呼ばれるが、それは頚椎本来のS字カーブが失われて、まっすぐになってしまった状態のことをいう。先述の現代人のライフスタイルは、そんな不自然な姿勢と歪みを生み出している。

仕事場やカフェなどでよく見られるこんな姿勢こそが、頚椎がまっすぐ伸びたストレートネック。慢性化してしまうと、体調不良の原因にもなる。

それを未然に防いだり改善するにはどうすべきか？　2014年に韓国で設立された姿勢矯正ウェラブル機器専門企業（株）ナムが、そのソリューション開発に乗り出した。先駆けとして生まれたのが、首の姿勢を測定・管理できる世界初のウェアラブルデバイスALEX PLUSだ。

このプロダクトは、簡単に言ってしまえば、首に装着するだけで悪い姿勢を振動アラームが知らせてくれるデバイスだ。しかも専用アプリと連動して、時間別や日別でどれだけ首に負担をかけているのかがグラフで見ることもできる。頚椎の管理に特化したプロダクトという発想はユニークであり、同時に現代人の盲点でもあった。

シンプルなデザインのALEX PLUSは、アクセサリー感覚で着用できる。スマホと連動させて、通知を受け取る首の角度の設定をすれば、悪い姿勢をとった時点で即座にバイブレーションが発動する。首の角度が1日を通してどんな角度を保っていたかもデータ化されるため、しっかり管理ができる。

実は慢性の頭痛や椎間板ヘルニア、内臓の不調といったトラブルと頚椎への過剰な負荷は、密接に関わっていることが少なくない。逆にいえばストレートネックを改善、予防することは、健康維持に役立つといえるのだ。

ちなみにスマホなどを見るために、頭を前に傾けた際の頚椎への負荷は、15度程度で12kg、30度で18kg、45度では22kgにもなるという。人間の頭の重量は想像以上に重いため（体重の８〜13%　※60kgの人で６kg前後）、前傾姿勢が常態化していると頚椎はすぐにトラブルを起こす。

ALEX PLUSは、医工学科博士や医用生体工学博士、制御計測工学修士などが開発に関わり、頭の重さと首の角度、生活サイクルなどの細かな分析とそれらを踏まえた臨床実験から生まれた。極めて専門的な見地から頚椎へのダメージを検証し、ヘルスケアがお手軽に行えるよう設計している。

見た目もシンプルかつスタイリッシュで、メガネと一緒に装着もできるため、公共の場で使ってもまったく違和感はない。しかも一回のフル充電（２時間程度）で約70時間使用が可能。価格も１万2000円程度とコスパも高い。

スタイリッシュなデザインは、ビジネスシーンにも違和感なく溶け込む。

肩や背中の筋肉がいつも固まっていて体調がすぐれない。そんな働き盛り世代は、もしかしたら頚椎に問題があるのかもしれない。もしそう感じるのなら、軽い気持ちでALEX PLUS を試してみても損はなさそうだ。

SPEC
サイズ:80×105-160×100-170mm
重さ:25g
材質:センサーケースは生体適合性ウェアラブルスキン(ABS)、レッグはスクィーズ、ストレッチ可能(メタルワイヤー内蔵シリコン)
色:ブラック
バッテリー:リチウム ポリマー110mA
充電方式:micro USB
使用可能時間:2時間のフルチャージで1週間使用可能(一日10時間使用の場合)
Bluetooth 4.0 low energy
OS:iOS 9.2(iPhone5)以上、Android 4.4(KitKat)以上
メモリー : int.ROM 256KB、int.RAM : 16KB、 Ext.Flash : 64KB

問い合わせ
株式会社 EFG
03-5812-4993
http://www.enjoyfg.com/

カシャカシャ、とロボットの指がピアノの鍵盤に触れ、「ふるさと」のメロディを優しく奏でる。NHK連続テレビ小説「半分、青い。」で5月に放送された、印象的な1シーンだ。このロボットの手を製作した東京都立産業技術高等専門学校医療福祉工学コースの深谷直樹准教授は、独自の“からくり”による機構を使った高性能ロボットハンドの研究開発を行っている。ロボットハンドの現在地と未来予想図を、深谷氏に伺った。

人間の手や指の構造を模倣、
さまざまな形状の物を掴めるように

深谷氏が開発したロボットハンドの特徴は、とても単純な制御だけで、さまざまな形状の物を掴むことができる点にある。従来のロボットハンドには、果物や工具のように一つひとつの形や重さがバラバラなものを持つことが難しいという課題があった。指の一本一本、関節の一つひとつにセンサーやモーターを組み込み制御する方法では、多数の電子部品を制御する複雑なプログラムが必要となる。その分操作やメンテナンスの難易度が高く、電力の大量消費や耐久性といった点からも産業利用には壁があったのだ。

この課題を解決しようと深谷氏が考えたのが、独自の“からくり”だった。“からくり”とは、電子制御に頼らず望ましい動作を実現する機械装置の構造的な仕掛けを指す。

「人間の手や指の微妙な構造を模倣した独自の“からくり”を開発しました。すべての関節が機械リンクで結合していて、物体に馴染み、自動的にバランスを取るというもので、協調リンク機構と名付けています。センサーは使わず、基本的には1個のモーターのみで5本の指を動かします。

具体的にどう動かすかというと、つまみを引くだけ。私たちは普段、物を掴むときに“まず親指の関節を30度曲げて……”なんて思いませんよね。それと同じで、直感的に引くだけで勝手に手前にある物に巻き付くという構造なんです」

これまで、業界ではロボットの指は人間が設計した通り、1ミリ単位で精密に動くものという先入観があったと深谷氏は話す。それによって制御が複雑になっていった。しかし、過程はどうあれ、最終的に物を掴むことができればいいはず。こう考えて仕組みをシンプルにしたことで開発に成功した。

「人差し指と中指だけで、薬指と小指はねじれないんです。物を持つときに親指と人差し指・中指を使うことが多いから、ここだけ進化したのでしょうね。いままで見てきた解剖学の文献には載っていなかった発見でした」

解剖学や人間工学といった分野も横断しながら、深谷氏は少しずつロボットハンドを人の手に近づけている。

“からくり”を応用した3種類のロボットハンド

本研究の枠組みは、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業において、ダブル技研と共に行っている。3者は今年1月、“からくり”を応用したロボットハンドを3種類発表した。「F-hand」「New D-hand」「オリガミハンド」だ。

「F-hand」は、人間の手の構造や大きさを模倣した5本指のロボットハンド。前述した果物や工具のほか、ストローなどの細いもの、3kg程度の荷物も持つことができる。

用途として想定しているのは、農作物の収穫や食品工場での箱詰めなど。将来的には、インフラ関係の設備メンテナンス、建築現場での施工、災害現場など危険を伴う場所での作業、家事ロボットとしての食器洗いや掃除などを代替していくことを見込んでいるという。

「New D-hand」は、前述の“からくり”、協調リンク機構を持つ指を3本にすることで「F-hand」とは違った特徴を持たせた産業用ロボットハンド。より大きくて重い物を掴むことができるのが特徴だ。物流・製造業における搬送、組み立て、加工工程等に適していて、既にダブル技研を通じて自動車メーカーや研究所などで使用されている。

金属でできた上記2つのロボットハンドと違い、「オリガミハンド」はその名の通り一枚の紙でできたロボットハンドだ。レーザーカッターで切り出した紙を折り曲げてのり付けするだけの簡単な構造で、つまみを引くと指が曲がる。

鮭やコロッケなど傷つきやすいものを優しく掴める上、金属部品などの異物混入リスクがないため、弁当の具材詰めなどに向いている。縮小・拡大印刷するだけでさまざまなサイズになり、プラスチック段ボールに印刷し強度を増すことも可能。安価で使い捨てができるので、介護ロボや手術ロボなど衛生が求められる現場での活用も期待されている。

なお、「半分、青い。」に登場したピアノを弾くロボットハンドは、「F-hand」を応用し、見た目を昭和55年に開発されたロボットWABOT-2に似せて製作したもの。実際のWABOT-2は指先でタンタンタンと力強くピアノを弾くというが、番組制作スタッフからの「ヒロインの幼なじみが夢を見つけるシーンだから、ドラマチックにしたい」という要望を受け、ロボット的になりすぎないよう、柔らかく滑らかに演奏したという。F-handが人の手に近い構造を持っているからこそ可能になった演奏だ。

後編につづく

深谷 直樹
東京都立産業技術高等専門学校荒川キャンパスものづくり工学科医療福祉工学コース准教授。工学博士。ものづくりを中心とした医療福祉・ロボット関連の研究を行う。