テクノロジー TECHNOLOGY

スポーツから保育まで。体の動きや状態を計測するスマートアパレル「e-skin」の可能性

浅羽 晃

東京大学発のスタートアップである次世代スマートアパレル e-skinは、伸縮性エレクトロニクスの技術を用いた“着る”インターフェイス。ジャイロセンサ、歪センサ、バイタルサインのセンサなどの各種センサを適所に配置することにより、体の動きや状態を、正確に計測し、通信することができる。用途は、スポーツのフォーム解析、リハビリテーションのサポート、乳幼児の午睡の見守りなど幅広い。株式会社Xenomaの網盛一郎代表取締役CEOにお話をうかがった。

ドイツの人工知能研究センターとともに
高精度モーションキャプチャを実現

場所を問わず、リアルタイムで高精度のモーションキャプチャを取ることができる。

東京都大田区の工場アパートに入居するXenomaのオフィスを訪ねると、まず目に入ったのはハンガーに吊るされたシャツやスパッツ、マネキン、裁断の作業台などだった。オフィスを見る限り、IT企業というよりは、アパレルメーカーのイメージである。この意外性は、Xenomaが開発した次世代スマートアパレル e-skinの特質を象徴していると言えるのかもしれない。e-skinは、着心地のいい衣服でありながら、その実、さまざまなデータを採取・通信できるインターフェイスなのだ。

着脱式のハブ(黒い円盤状のパーツ)を外せば水洗いできるので、繰り返し使える。

「僕は東京大学のJST ERATO(科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業・総括実施型研究)、染谷生体調和エレクトロニクスプロジェクトで伸縮性エレクトロニクス開発を行っていました。次世代スマートアパレル e-skinはその技術を用いたものです。通常、電気の流れる物質は、金属がそうであるように、あまり伸びないのですが、Xenomaの伸縮性エレクトロニクスは1.5倍くらい伸びます。そのため、服に組み込んでも壊れることがありません」

ひと言で言うなら、次世代スマートアパレル e-skinは、電気信号を伝えることのできる服だ。つまり、脈拍、温度、呼吸といったバイタルサインのセンサ、ジャイロセンサ、歪センサなどの各種センサを配置することにより、体の動きや脈拍、体表面温度、呼吸などの体の状態を、服を着たままで正確に計測することができる。たとえば、スポーツやスポーツ医療の分野で役立つモーションキャプチャは、e-skinの得意とするところだ。

「モーションキャプチャは、ドイツのDFKI(ドイツ人工知能研究センター)というところといっしょに研究開発しました。彼らは地磁気を使わないモーションキャプチャのアルゴリズムを持っていて、それと僕らのe-skinを組み合わせると、ほぼリアルタイムで、どんな場所でも高精度のモーションキャプチャを取ることができるのです」

現在、モーションキャプチャはカメラを用いる方法が主流となっているが、e-skinを用いるとカメラにはないメリットが得られる。

「カメラの場合、撮影のできる場所であることが必須条件であり、また、そのような場所では運動に多少の制約が出ることもありますが、e-skinなら場所や動きの制約はありません。マラソンのように、長距離を移動する運動でもパフォーマンスの解析ができます」

午睡チェックのサポートに
54の保育園で1500台が稼働している

高齢化社会が進み、より重要性が増しているリハビリテーションの分野でも、e-skinは有効利用されることになるだろう。

「日本ではまだ顕在化していませんが、世界的には、在宅リハによる運動機能の低下が問題になっています。病院でリハをして運動機能が回復し、家に戻っても、その後のリハが不十分であったり、不適切であったりすることで、運動機能が低下してしまうのです。在宅でもe-skinを着用してのリハなら、理学療法士さんがデータを見ることによって介入することができますから、適切なリハを続けることができます。日常の行動を見ながらトレーニングプログラムを提供することができれば、運動機能の低下は防げるはずです」

保育の分野に目を向けても、e-skinは有益性が高い。乳幼児の死亡原因として多い乳幼児突然死症候群(SIDS)は、何の予兆や既往歴もないまま乳幼児が死に至る原因不明の病気で、窒息などの事故とは異なる。SIDSの予防方法は確立していないが、厚生労働省が真っ先に挙げる予防法は、“寝かせるときは仰向けに寝かせる”ということだ。データ上、仰向けのほうがSIDSのリスクは低いのである。

「e-skinであれば、赤ちゃんの姿勢を常に見守ることができます」

東京都福祉保健局などの行政は保育施設に対して、SIDSの予防と睡眠中の事故防止のために、“0歳児は5分に1回、1~2歳児は10分に1回、必ず1人1人チェックし、その都度記録すること”という指針を出している。乳幼児の生命を守るためには必要な策だが、保育士の仕事量はその分、増えている。

「以前は添い寝をして寝ついたら、自分の書類仕事ができたのに、いまは5分に1回見て、うつ伏せだったら仰向けにして、記録する必要があります。書類仕事は後回しになるので、残業時間は確実に増えていると思います」

0歳児は概ね3人に保育士1人、1、2歳児は概ね6人に保育士1人という配置基準もあり、午睡の安全を確保するためにはかなりの労力が必要だ。見守りが自動化できれば、保育施設の労働環境は少なからず改善できる。

「オムツに取り付けるタイプのセンサが、すでに54の保育園で、1500台くらいが稼働し、毎日、午睡のデータを取っています」

日立製作所や紳士服のAOKIなど
有名企業とのコラボレーションも話題

e-skinは着心地のいい服でもあるので、被験者に負担をかけずにさまざまなモニタリングができるのも特徴だ。たとえば、睡眠の科学的研究とは親和性が高い。

「ドライバーの眠気を察知し、事故を防止することができると考えています。カメラによって眠気を察知する方法もありますが、これだとマイクロスリープを見逃してしまう。心拍の間隔変動や体温、呼吸、上体の動きなど、総合的に見ることによって、察知の精度は高くなるのです」

またe-skinは、IoTで利用することもできる。

「温度や湿度が不快で眠りの質が悪いときは、e-skinがバイタルサインや動きによってそれを察知し、エアコンを調整する。これは一例ですが、e-skinはインターネットとつながっている機器との連動ができるのです」

e-skinに搭載されたすべてのセンサは着脱できる1個のハブによって管理される。数多くのセンサを1つにつなげるこの技術もXenomaならではの技術だ。センサと配線には防水加工がされているため、ハブを外せば洗濯も可能だという。

「一般的にウェアラブルのデバイスは、1デバイスに電池が1個ついて、通信機能もそれぞれについていますが、e-skinの電池と通信機能はコントローラ的なハブに搭載しています。1個のハブを充電すればいいのですから、管理は楽です」

e-skinの技術は確立しているので、今後の展開の鍵を握るのは、市場の開拓であり、他企業とのコラボレーションだ。

「ローカルミニマムに陥りがちになるので、会社の陣容においても、ビジネスの選択肢においても、多様性を意識しています」

すでに寝具メーカーの西川、紳士服のAOKI、日立製作所などとコラボレートしている。次世代スマートアパレル e-skinが身近な存在になる日は近いのだろう。

網盛一郎(Ichiro Amimori)
株式会社Xenoma Co-Founder & 代表取締役CEO。1994年、東大院農・農芸化学専攻修士課程修了後、富士フイルム株式会社入社。2012年、同社を退職、フリーランスとして大学や企業と共に新規事業開発を行う傍らで、東京大学大学院情報学環・佐倉統研究室において科学技術イノベーション論として「先端技術をどうやって社会価値に結び付けるか」や「人と機械の関係の未来」を研究し、その実践として2014年より東京大学・JST ERATO染谷生体調和エレクトロプロジェクトに参画、2015年11月にXenomaをスピンオフ起業。2006年、米・ブラウン大院卒(Ph.D.)。

(text: 浅羽 晃)

(photo: 増元幸司)

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5Gサービス開始まであと1年! NTTドコモが提案する新しいスポーツ観戦のカタチ

Yuka Shingai

東京オリンピック・パラリンピックのチケット抽選申込受付も始まり、開催までいよいよか、とカウントダウンを感じられるようになった。そんななか、近年ではスポーツ観戦の楽しみ方が多様化し、最新テクノロジーによる全く新しい体験が新機軸として注目を集めている。NTTドコモは、2017年にスマートライフ推進部にスポーツ&ライブビジネス推進室を発足し、スポーツやエンタテイメントの領域を市場として広げる施策に取り組んでいる。AR、VR など HERO X ではすでにお馴染みとなった最新技術は、スポーツ観戦でどのように取り入れられ、どんなシナジーが生み出されるのか。同部署の企画開発担当部長 滝澤 暢氏に話を伺った。

高速大容量、低遅延、多端末接続。
5Gの回線だから楽しめる新しいスポーツ体験を提案中

NTTドコモが提供する新しい体験を語る上で欠かせないのが、2020年に本格的にサービス開始予定の5G (第5世代移動通信システム)。すでに米国と韓国では商用化が始まっており、環境次第では、現行 (4G)の何十倍もの伝送速度が出せると言われている。

「5Gで実現するのは高速大容量、低遅延、多端末接続。同じエリアでも多くの端末が繋げることで、サービス内容がより豊かになっていくと思われます」(滝澤氏)

同社では、5Gの回線を活用した施策を試験的に行い続けており、2017年12月には、ラグビーチーム・NTTドコモ レッドハリケーンズとNEC グリーンロケッツの試合で実証実験を行った。その際活用された「ARライブ映像視聴システム」は、今後の普及に大きく期待が寄せられている。

「ARライブ映像視聴システム」とは、新しいスポーツ観戦スタイルを提供するシステム。スマートグラス上に投影されているコンテンツを、手の動きで自由な位置に動かしたり、動かしたコンテンツの表示位置に応じて大きさを変えることができる。実証実験では5Gを活用して、高速大容量化とタイムラグのない複数カメラ映像の同時配信を実現し、観戦時、肉眼だけでなく同時に映像や解説、選手情報などのコンテンツを楽しめる環境を構築した。

スタジアムの来場者がスマートグラスを装着すると、中継カメラで撮影したフィードが映し出される。自身が肉眼で見ているものとは違った視点での観戦が同時に楽しめるというわけだ。また、スマートグラスに表示されるのは、生中継映像だけでなく、選手のプロフィールや試合内容を解説するテキストなど、観戦がより充実するコンテンツ群。この表示されるコンテンツをリモコンなどの端末ではなく、手を直感的に動かしながら操作できることもこのシステムの大きな特徴で、これは「空間インターフェース」という同社の特許技術である。

さらに、映像をリプレイすれば、見逃した部分を即時にキャッチアップすることもできて、競技やルールに詳しくなくても観戦を楽しめる仕組みになっており、もし来場者がライトファンだとしても簡単に楽しめそうだ。

「AR技術はラグビーのほかにもバレーボールや水泳などでも実証実験を行っておりますので、スマートグラスに表示するコンテンツがどんなものだったら、その競技をより楽しめるものにできるのかが、今後工夫を加えていくべきところですね。ライブ映像が良いのか、リプレイが良いのか、それとも選手の出した記録が世界記録と比べてどうだったというデータを出すのが良いのか…。競技によって異なる楽しみ方を見出していきたいです。

また、映像が突然目の前に現れてはびっくりするでしょうから、ユーザーが希望するタイミングで表示できるとか、邪魔にならない見せ方についても、これから工夫が必要になるはずです」(滝澤氏)

フェンシングにおける日本人初のメダリスト、太田雄貴選手とリオ2016パラリンピック女子車いすフェンシング金メダリストであるベアトリーチェ・マリア・ヴィオ選手のエキシビションマッチでは、複数台のカメラで様々な視点から撮影した映像を、東京スカイツリー スカイアリーナにある多様なモニターに同時に伝送して映し出し、まるでその場でフェンシングの試合が行われているかのようなマルチアングルでの観戦を提案した。

特設のタッチパネルで、観たいアングルの映像を自由にスイッチングしながら観戦を楽しむという、来場者にとっても新たな視聴体験となったこの施策は同社のプロジェクト「FUTURE-EXPERIMENT」でもフィーチャーされている。

 会場と観客、観客同士、会場とまた別の会場…
数万人が一斉に繋がることで新たな楽しみ方が生まれる

NTTグループの最先端通信テクノロジーを活用してスポーツやライブなどエンタテインメント全般の新体験を追求する本プロジェクトの最新事例は、2018年の年末に横浜アリーナで開催されたPerfumeのライブ。NTTドコモとPerfumeがコラボレーションしたスペシャルコンテンツ「FUTURE-EXPERIMENT VOL.04 その瞬間を共有せよ。」だ。

観客のスマートフォンからアンケートの回答を集め、リアルタイムでステージ上モニターに反映、Perfumeがその場で書いたメッセージを観客のスマートフォンにリアルタイムで届けるという、双方向のコミュニケーションを実現したこの日のライブにもやはり「5G」と高効率Wi-Fiの存在があった。

「通信でステージ上のアーティストと観客が繋がっていることを前提とした企画ですから、多端末の接続に対応している必要があります。ただ、現状では、イベントの様子をSNSにアップするだけでも接続が快適なところと、そうでない場所があります。ステージと観客、観客同士、またひとつの会場と異なる会場など、何万人もの端末を一斉に繋ぐことが可能になれば、会場でも自宅でもない場所、たとえばパブリックビューイングやライブビューイングでの楽しみ方を広げていけるのではないかと思っています」(滝澤氏)

 ARやVRが人間の目の感覚に追いつくのはまだ先。
技術とコンテンツのブラッシュアップに期待

いくつものトライアルを重ね、サービスのブラッシュアップは今後も続きそうだが、すでに体験してみたユーザーからはどのような反応が返ってきているのだろうか。これからARスポーツ観戦をしてみたい!という人にとっても気になるポイントだろう。

「概ね高評価をいただいていますが、実際にいくつか課題はあります。ARのスマートグラスにしても、全く装着感がないとまではいかず、重さや視野角などデバイスについての意見もあります。スタジアムのどの位置で観戦するかにもよるのですが、太陽の方向を向いた状態でスマートグラスを装着していると、その上に半透明の映像が重なると、眩しさや見えづらさを感じてしまうこともあり、画質や明るさについてはこれからの課題だと考えています。

一方、目で見るだけや数字の情報だけでは分からなかったものが、ARグラスに映し出すことで体感できるようになり、これまでは不可能だったことが可能になってきているということもあります。とはいえ、実際見ているもののほうが鮮明で綺麗ですから、グラスによってさらに体験価値を上げることができるように、今後も技術、コンテンツ面もさらに精度を高めていきたいと思います」(滝澤氏)

5Gのサービス開始と、東京オリンピック・パラリンピックを控える2020年が、テクノロジーのエポックイヤーとなることは間違いなさそうだ。

あと1年で、どれだけ技術が進歩するのか追っていきたい。

(text: Yuka Shingai)

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