テクノロジー TECHNOLOGY

「半分、青い。」に登場した、ピアノを弾くロボットハンドの生みの親とは?【the innovator】後編

飛田 恵美子

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、ダブル技研と共に高性能ロボットハンドの開発を行う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。前編では、開発した3種類のロボットハンド「F-hand」「New D-hand」「オリガミハンド」の特徴を紹介した。後編では、深谷氏の経歴や、義手としてのロボットハンドの可能性について伺った。

答えのないものに取り組む

深谷氏は東京生まれ。父親が技術屋だったため、子どもの頃から工場で遊んでいたという。ものづくりが好きで、東京都立航空工業高等専門学校(現東京都立産業技術高等専門学校)に入学。3年生のときに「アイデア対決・全国高等専門学校ロボットコンテスト(高専ロボコン)」で全国ベスト8を勝ち取ったことがきっかけとなり、ロボット開発の道へ進んだ。東京農工大学機械システム工学科で学び、同期が立ち上げたベンチャー企業を手伝った後、母校に戻り教鞭を執ることになった。

「高専や大学でいい先生に恵まれたおかげでいまがあるので、その恩返しというか、次の世代への橋渡しがしたかったんです」

授業で大事にしているのは、答えのないものに取り組む姿勢を育むこと。最近の学生は子どもの頃にものづくりをした経験が少ないので、できるだけ多様なものをつくる課題を出しているという。

「たとえば、“3階から卵を落としても割れない構造を、10センチの箱でつくってきなさい”といった課題を出すと、生徒たちは“自分が一番いいものをつくる”と目を輝かせて取り組みます。箱の中に気泡緩衝剤を入れたり、ポップコーンを使ってみたり。そういった試行錯誤が意外なところで将来の研究に役立ったりするんです」

深谷氏の研究にも学生たちが携わっていて、前編で紹介したピアノを弾くロボットハンドの調整は学生と共に行ったという。撮影現場の雰囲気に刺激を受け、より良いものにしようと更に研究を進めているそうだ。

義手を必要としている人々を
落胆させてはいけない

深谷研究室で行っているのは、ものづくりを中心とした医療福祉・ロボット関連の研究だ。「人助けがしたい、福祉にまつわる研究がしたい」という学生が多かったことから、研究室の専門テーマに据えた。

「私自身も東京農工大学時代に福祉分野の研究に取り組みましたが、やればやるほど難しいと感じました。たとえば、足に障がいのある方が“階段で苦労しているんですよ”と言うのを聞いて、階段を軽々と登れる靴を開発したとします。しかし、その機構が入った分靴は重くなり、普通の道を歩いているだけで疲れてしまう。そういったミスマッチが多い世界なので、福祉器具を必要としている方から厳しい意見をいただくこともありました。

最近は義手を開発している若手研究者も多く注目が集まっています。それ自体はいいことですが、きちんと“いまはここまでしかできない”と伝えることが必要だと思っています。そうでなければ、義手を必要としている方々は“来年にも暮らしが楽になるんじゃないか”と期待してしまう。それで蓋を開けてみたらまだまだ実用化にはほど遠いとなったら、どんなに落胆することか。学生たちにも、“誇大広告はしないように、便利な義手を待ち望んでいる人をがっかりさせることがないように”と伝えています」

F-hand汎用型の把持実験(研究室OB設計)

冒頭に載せた動画や上の動画には、目覚ましを止め、スプーンで食事し、歯磨きや身支度を行い、ドアノブを開け、自転車に乗り、文字を書き、運動し、料理をして……と、F-handでさまざまな日常動作を行う様子が映し出されている。シリコンをかぶせ、見た目をより人の手に近づけることもできるという。となるとやはり、「義手として使えるのでは?」と思ってしまうが、深谷氏の姿勢は慎重だ。

「人の手に近づいてできることが増えると、その分危ないんです。使用する人は本当の手のように何でもできると過信してしまいがちです。自転車には乗れるけれど、誰かとぶつかって転んだとき、片手では体重を支えられない。包丁を使って簡単な料理はできますが、ちゃんと掴まないと落としてしまう可能性がある。そうすると命に関わりますから。義手はロボットハンドの究極の形なので、ハードルはかなり高いと考えています」

F-handはまだ開発段階で、産業利用を始めるまでもう2年ほどかかる見込みだという。まずは共同研究を行う企業に試用してもらって問題点を洗い出し、一つひとつ改良していく。そうして完成度が上がった先に、ようやく義手として使える可能性も見えてくるかもしれない。

前編はこちら

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。

(text: 飛田 恵美子)

(photo: 壬生マリコ)

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どう対処する!?医療費負担増問題 取り組む人増の健康維持方法とは

HERO X 編集部

医療費負担の増額や、健康保険料の増額がニュースを騒がせている。自営業などの人が入る国民健康保険についてはこの4月から、上限額が3万円値上げされることになっている。国民健康保険料は所得や年齢、暮らしている地域により支払い額が変わる。今回の値上げが直接関係するのはだいたい年収1170万円以上の単身世帯と言われているので、数としてはそれほど多くはなさそうだ。だが、医療費負担増については別だ。75歳以上の高齢者のうち、課税所得が145万円を超えている人は3割負担になってしまった。1割増は確かに大きい。

しかし、こうした増額をしなくては、どうやら健康保険制度の維持が難しいということらしい。この制度のおかげで日本では誰でも気軽に医療機関を受診することができている。医療機関を受診する人が増えればそれだけ医療費として使われる税金も増えてしまう。そのため、健康に暮らすことは個人の暮らしや、働きを守るだけでなく、健康保険制度の維持にも関わってくる。厚生労働省では私たちの健康を増進させるための調査や研究が行なわれているのだが、手軽にできる健康維持の方法として注目されているのが運動習慣の定着だ。

健康に対する意識の高い企業の経営層の中には、自身の健康を守ることも会社経営に関係するという考えから、秘書と同じようにトレーナーをつけている人も多い。とはいえ、毎週コンスタントにトレーナーの元を訪れるのは難しいという人もいる。だが、運動は習慣化しなければ意味がない。以前、あるネットショッピング会社を取材をした時のこと、ネットショップの健康器具の売れ筋は「簡単」「気軽」というのがキーワードになるのだと広報担当者が話してくれた。この2つを備えたものだと、客が継続しやすいと感じるのか、購買欲もそそられやすく、高売り上げに繋がるという。

「簡単」「気軽」を満たす運動とは

近年、「簡単」「気軽」にできる運動として日常生活に取り入れる人が増えているのがウォーキングだ。笹川財団が行なった調査(2022年)によると、週1回以上ウォーキングをする人は推計3,795 万人と、1996年の調査開始以来、過去最高を記録している。年代別では60~70歳以上の人の実施率が最も高く55.8%。次いで40~50歳代47.6%が続いている。年齢が上がるにつれて日常生活にウォーキングを取入れる人が増えていることが分かる。

そして、こうして日常的に運動をしている人は総死亡、虚血性心疾患、高血圧、糖尿病、肥満、骨粗鬆症、結腸がんなどの罹患率や死亡率が低いことも各国の調査で分かっている。最近はうつなどのメンタルを崩す人も増えているが、身体活動や運動は、メンタルヘルスにも良い。高齢者の場合はウォーキングを日常に取入れることで、寝たきりや死亡のリスクが減るとも。かくしてウォーキングは「簡単」「気軽」な運動として定着しつつあるのだ。

人々が動けば市場も動く。ウォーキング人口の増加もあってか、スポーツシューズやアパレルの売り上げが伸びているようだ。『Japan Sports Tracker』が2024年3月に発表したデータによると、国内におけるスポーツシューズ・アパレル市場の規模はコロナ禍前の数字を上回り、1.26兆円(前年比7.5%増)に。特に売り上げを伸ばしたのがスポーツシューズで、ウォーキングやサッカー、バスケットボールシューズの売り上げが上がっていた。

超手軽!ウォーキングで未病診断

人々の健康維持に役立つウォーキング。これを健康診断に役立てる動きが出始めている。その先駆けとなっているのが株式会社RDSと国立障害者リハビリテーションセンターが共同で開発した歩行解析ロボット『RDS CORE-Ler(コアラー)』だ。3Dカメラを搭載したロボットが歩行時の姿勢などを計測、得られた情報をサーバー上で保存し解析することでケガや病気の早期発見に役立てようというものだ。開発担当者によると、その人の歩き方から分かることは実は多くあるという。例えば、歩行姿勢の変化から高齢者に多い転倒リスクについて知らせることができるという。また、歩行の変化と病気との関連性についても研究を進めている。これができれば、ケガや病気の前触れを客観的に示すことができるようになるため、医療機関からの期待も高まっている。

株式会社RDSのコーポレートサイトで紹介された『RDS CORE-Ler』。

浦和美園駅構内で行なわれた埼玉高速鉄道株式会社の社員向けイベント。歩行者の前方にあるのが『RDS CORE-Ler』。

これまでも歩行を解析する装置は開発されていたものの、体の何カ所にもシール状の計測器具をつけ、モーションキャプチャーなどを使って解析するものがほとんどだった。さらに、これらの機械を揃える費用も高額で、広く一般施設への設置にはハードルが高かった。今回開発が進む『RDS CORE-Ler』は、測定のために身体に器具を装着する必要がなく、被験者はロボットの前で10メートルほど歩くだけ。器具の装着がないためか、被験者はより普段通りの歩行をすることができ、正確な解析に繋がりやすい。その上、従来の機器と比べて費用も抑えることができるという。同社はすでに南相馬市や埼玉高速鉄道株式会社、京都市で多数の病院を運営する医療法人洛和会と連携協定や包括協定を結んでいる。

埼玉高速鉄道株式会社ではRDSと連携し、すでに浦和美園駅構内で同社従業員の測定会を行なった他、浦和美園まつりで地域住民に対しての計測会を実施した。

今後両社は駅利用者等への歩行計測と並行して、駅改札通過時に自動的に歩行計測ができる普及版システムの実装に連携して取り組んでいく。実現すれば、全国初の鉄道駅でのヘルステックサービスとなる。健康診断に歩行を使った検査が導入される日は近い。

 

参考資料:公益財団法人 笹川スポーツ財団
https://www.ssf.or.jp/files/SSF_Release_20231129.pdf

『Japan Sports Tracker*
https://www.npdjapan.com/press-releases/pr_20240409

厚生労働省 身体活動・運動
https://www.mhlw.go.jp/www1/topics/kenko21_11/b2.html

(text: HERO X 編集部)

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