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.）。

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。