イタリアで開催された世界最高峰の国際デザインコンテスト「A’ Design Award & Competition 2020-2021」。メディカルデバイス・医療機器部門でゴールドを受賞したRDS開発の『Gait Analysis Robot Medical Health Measurement System』は、普段通りに歩くだけで歩行の解析ができるという画期的なプロダクト。国内外の医療業界からの注目も集まり始めているこのプロダクトだが、一つだけ欠点が。「名前が長くて覚えられない」。この欠点を拭うため、あるアーティストが立ち上がった。

歩行を計測、観察することで、その人の体のコンディションを分析、さらに数値を使って可視化することで、誰もが気軽に理解できる情報を提供することを目的に作られたはずのロボットにしては、その名前が少々複雑すぎる、そんな欠点を抱えたまま、世界最高峰の国際デザインコンテストに臨んでいた。この話を聞きつけ、名付け親として手を挙げてくれたのがGAKU-MC（ガクエムシー）だ。1990年代に日本ヒップホップ界に大きな影響を与えたEASTENDを結成、爆発的なヒットを遂げた『DA.YO.NE』をはじめ、多くの曲を生み出したレジェンドである。

GAKU-MCがパーソナリティーを務めるJ-WAVEラジオ番組にRDS代表の杉原がゲスト出演したことをきっかけに、ネーミングをお願いすることが決定、言葉を操る魔術師GAKU-MCがつけた名前は『CORE-Ler』（コアラー）だ。
彼曰く、「CORE」は体の“コア”を調べてくれるかわいいやつ！　「Ler」はポルトガル語で読む、解読するという意味を持ち、歩行解析ロボットにはもってこいのネーミングだ。実はRDSのプロダクトは動物に由来した名前が多く、今回も思いがけずに「コアラ」となった。「GAKUさん最高！！　本当にありがとうございます」と杉原は興奮した様子で話している。

体に計測器をつけることなく非接触の状態で歩き方を測れるため、より普段通りの歩きを解析することが可能になった。歩行の変化はいくつかの病気において、早期に発見したり、進行具合を見るのに役立つ可能性があるとされている。
例えば、認知症。ひとくくりにされがちの認知症だが、実はいくつかの型に分かれている。最も多くみられるのがアルツハイマー型で、認知症＝アルツハイマーと認識する人も多い。しかし、実際は複数の型が存在し、症状の出方も少しずつ違う。アルツハイマーに次いで多いのがレビー小体型認知症と呼ばれるもので、こちらは一般的な認知症のように徐々に物忘れが激しくなるというよりも、物忘れの度合いにムラがある。幻視症状のほか、寝ている時に大きな声で叫ぶなど、睡眠中の異常行動などがあげられるが、手足の震えや筋肉のこわばりなど、パーキンソン症状を伴うこともあるため、パーキンソン病と間違われる場合もある。

イギリスのニューカッスル大学の研究チームは、認知症の型により、歩行パターンに違いが見られることを発見、歩行によって認知症のパターンを区別することができる可能性があると公表した。研究チームが発表した論文によれば、レビー小体型認知症の患者の場合、歩数や歩幅などが頻繁に変化、左右のステップ時間や歩幅なども非対称という特徴があるという。今回の実験はセンサーを備えたマットの上を歩くというものだった。『CORE-Ler』はマットの上だけなどという規定がないため、自由に歩いてもらう中から必要な歩行データを取得することができるため、より顕著な違いが見つかるかもしれない。親しみやすい名前のついた歩行解析ロボットの今後の展開を見守りたい。

GAKU-MC（ガクエムシー）
ラッパー。東京都出身。アコースティックギターを弾きながらラップする日本ヒップホップ界のリビングレジェンド。
1990年　学生時代の友人と共に後の日本ヒップホップ界に大きな影響を与えるグループとなる”EASTEND”を結成。1994年”EASTEND X YURI”名義として『DA.YO.NE』でヒップホップ初のミリオンセラーを記録。また紅白出演を果たす。1999年ソロ活動開始。2011年レーベルRap＋Entertainmentを立ち上げ、“ラップで世界をプラスの方向に！”を合い言葉に活動。2012年キャンドルと音楽で心を繋ぐ音楽イベント“アカリトライブ”を立ち上げ、音楽による日本復興活動を続けている。また同年、音楽とフットボールという世界二大共通言語を融合し、人と人を繋げていくことを目的とした団体【MIFA (Music Interact Football for All)】を立ち上げる。2013年　自身の音楽活動と平行し僚友 桜井和寿（Mr.Children)とウカスカジー結成。2014年　日本サッカー協会公認 日本代表応援ソング制作。アルバム“AMIGO”/ウカスカジー (2014年6月11日発売)。2016年12月から2017年2月にかけて家族で世界一周の旅を経験。2018年ウカスカジーとして2014年に続き、「サッカー日本代表公式応援歌」も歌う。2018年10月には日本全国22カ所をキャンピングカーで周るLIVEツアー「キャンピングカーであなたの街へ GAKU-MC LIVE TOUR 2018 Rappuccino」を40泊のキャンピングカーでのツアーを完遂。2019年キャンピングカー協会アンバサダーに就任。ソロデビュー20周年ツアー完遂。2020年6月ニューアルバム「立ち上がるために人は転ぶ」をリリース。2021年4月コロナ禍の中、今できる最良な音楽の届け方を模索し、楽器、音響機材、照明、物販、寝具、衣装、食料、そしてサーフボードを1台の キャンピングカーに詰めこみ、東京から宮崎まで、11 会場を約1ヶ月かけて、ツアー「キャンピングカーであなたの街へ GAKU-MC × 東田トモヒロDRIVE AND LIVE TOUR 2021 THE DAY」を完遂。

ソロとしてこれまでに9枚のオリジナルアルバムと1枚のベストアルバムをリリース。
最新アルバムは【立ち上がるために人は転ぶ】　。エッセイ “世界が今夜終わるなら”。
Rap & Travel DVD 【トラベルノート】。

現在は年間約60本のライブに出演する傍ら、レギュラーラジオ番組（J-WAVE）、TV出演や作詞作曲など作品提供を行う。2021年 さらなるチャレンジを掲げ旅と音楽、そして大好きなフットボールをテーマに活動中。

http://www.gaku-mc.net

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「脊髄性筋萎縮症（SMA）」の患者の動きを、モーションキャプチャやアップルウォッチを使い3次元解析するプログラムを開発した岐阜大大学院の研究チーム。本来は薬の効果を数値的に可視化するためのものだが、将来的にはスポーツ選手や舞踏家、職人技が魅せる「動きの美しさ」を数値化できるかもしれない。そんな3次元解析プログラムが生まれた背景や、今後の応用についてなどを同大学院連合創薬医療情報研究科の加藤善一郎教授に伺った。

ぎこちない動きと、
スムーズな動きの違いは何か？

加藤教授は創薬に関する研究を続ける傍ら、現在も臨床医として同大学の小児科でさまざまな患者を診察。医療の現場で得た知見を活用し、いくつもの研究を同時進行させている。そのひとつの成果が、モーションキャプチャやアップルウォッチを使った世界初の3次元解析プログラムだ。これは、全身の筋力が低下していく「脊髄性筋萎縮症（SMA）」患者の体の動きを解析するために生まれた。

「脊髄性筋萎縮症は、まだ研修医だった約30年前に担当していたことがあったんです。当時は薬もなく、視線を使っての会話術などQOL（クオリティ・オブ・ライフ）を改善する程度のことしかできなかった。それから約10年後、『TRH』という薬を、岐阜大学独自で脊髄性筋萎縮症の患者に向けて臨床応用し始めたのですが、その薬効を定量的に評価する方法がないということに改めて驚いたわけです」

脊髄性筋萎縮症の症状を評価する際、これまでは『腕が上がらない＝0点』、『途中まで上がる＝1点』、『耳まで上がる＝2点』など大まかな評価方法が主体だった。

「でも、震えながら腕がぎこちなく上がるのと、スムーズに上がるのでは違いますよね？　『TRH』を投与すると、明らかに動きがスムーズになるわけです。これを臨床的には『滑らかになった』と表現します。しかし、その『滑らかさ』を評価する指標がなかった。これでは、薬を承認する機関に提出しても、どちらも手が上がっている状態と見なされ『治療効果ナシ』と判断されてしまう。そこで何かしらの指標が必要だと考えていました」

加藤教授は、遺伝子の変異によって生まれる病気の研究でも知られている。なかでも、免疫異常の原因物質（分子構造）を世界で初めて『立体的（3D）』に捉え、新薬開発へと導いた功績が大きい。『ハイテク技術を用いて立体構造を解明していく』ことは得意分野なのだ。

「体の動きを3Dで表現しようと考えたときに、スポーツの世界ではモーションキャプチャを使っているなと思ったんです。そこで、学内に眠っていた装置を引っ張り出して計測をしてみました。しかし、既存の方法論では臨床現場で必要とされる評価ができない。つまり、ぎこちなく上がる手と、滑らかに上がる手の違いを数値化できなかった」

モーションキャプチャとは、複数の赤外線カメラを並べた場所でマーカーと呼ばれる小さな球体を体に取り付ける。すると、カメラがマーカーの動きを捉え、軌道を計測していくというものだ。主に、正常な動きと比べてどれくらいズレているのかを計測するものであり、また正常値とされるものは健常者を対象としたものであった。

シンプルを極めたら、
アップルウォッチでも測定できることが判明

「臨床的な所見をどうすれば数学的に表現できるかを試行錯誤をしているとき、大学行きのバスの中で出会った方に話しかけてみたら、偶然にもコンピューターサイエンスを専門とする松丸先生だったわけです」

共同研究者である松丸直樹さんは、会津大学のコンピュータ理工学部、米国ウェイン州立大学コンピュータ研究科を経て、ドイツのフリードリッヒ・シラー大学コンピューターサイエンス研究科で理学博士となった人物。しかし、そんな専門家とタッグを組んでも『滑らかさ』の指標づくりには5年の歳月がかかった。

「できあがってみれば、1ヶ月もあればできたと思えるかもしれない（笑）。基本的な計算方法は、かなり早い段階でほぼ決まっていました。でも、患者さんにお願いするタスク（動き）と、我々が考えている解析手法がフィットするかなども含め、実証して検証して、最終的な計算まで詰めるのに時間がかかったんです」

一般的に、ぎこちない動きとスムーズな動きの違いは、モーションキャプチャを使いマーカーがブレる姿を表現すればいいと考える。そこで『ブレ』とは何かを考えたとき、加藤教授らは『空間精確性』（反復運動した際の、軌道の差を体積に似た数値として算出）と、『滑らかさ』（連続するベクトルの変化のズレから軌道の歪みを算出）というふたつの指標を取り入れた。

「一般的なモーションキャプチャは、20～30個のマーカーを取り付けるので、それもまたモーションキャプチャが臨床現場で敬遠される要因です。そこで、我々はできる限りシンプルなものを作ろうと思い研究開発した結果、マーカーが1つあれば解析できることがわかりました。その副産物としてアップルウォッチに内蔵されている加速度センサーなどを使っても、ほぼ同じ『空間精確性』『滑らかさ』という解析指標を使って評価できることがわかりました。実際の計算式はまったく別物なのですが（笑）」

モーションキャプチャを使う場合は、赤外線カメラなどの装置が必要になるが、アップルウォッチなら専用のアプリを使うだけ。これならば、町のクリニック、さらには在宅でも測定することができる。そうなると、遠隔医療の領域まで広がっていくことが予想される。また、動画に比べてモーションキャプチャやアップルウォッチからのデータは、せいぜい数十キロバイト。そのため、データのやり取りや保存も容易だ。今後、世界中からモーションキャプチャやアップルウォッチからのデータが集まれば、脊髄性筋萎縮症の子どもの標準値も決まってくる。すると、データ解析の手法にも広がりが生まれるかもしれない。

動きの滑らかさを追求すると、
「美」とは何か？ にたどり着く

「運動機能を定量評価できるということは、薬の効果を可視化できるだけでなく、逆にどれくらいのペースで悪くなっていくのかもわかります。実は、そこもよくわかっていない部分なんです。また、神経疾患や筋肉疾患の患者さんだけでなく、発達障害の方へも応用できると思われます。さらには、スポーツや踊り、伝統芸能の世界で『キレ』や『美しさ』などと呼ばれる曖昧な表現も、数値で表現できるかもしれません」

私たちがプロのスポーツ選手やダンサーを見たとき、「動きに優雅さがある」「動きにキレがある」などと感心する場面は多い。しかし、なぜそう感じるのかを数学的に表現する術はこれまでになかった。しかし、『空間精確性』と『滑らか』さという指標を応用すれば、従来は曖昧だった『美』の領域へと踏み込むことができる。

「モーションキャプチャはスポーツの分野だけでなく、CGの世界でも使われていたりと、世界中にはさまざまなデータがあります。それらの過去データを使い、我々の解析プログラムで新しい評価軸を得ることができる。そうなると、医療とは違う業界でまったく新しい使われ方が生まれる可能性がある。そうなったら面白いですよね」

最後に、現在気になっている技術についてお話を伺った。

「アップルウォッチなど、ウェアラブルデバイスの進化に注目しています。今後さらに小さくなれば、指の繊細な表現も測定できるなど、ハード面の発達によって次なる展開が生まれる気がします」

加藤善一郎（Zenichiro Kato）
1990年　岐阜大学医学部医学科卒業、岐阜大学医学部小児科入局。
1997年　岐阜大学院医学研究科修了（医学博士）、奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科（国内留学・研究員）
1998年　岐阜大学医学部 助手（小児科）
2004年　岐阜大学医学部 講師（小児科）
2005年　ハーバード大学分子細胞生物学留学 客員研究員
2010年　岐阜大学医学部 准教授（小児科）
2011年　岐阜大学大学院医学系研究科 臨床教授（小児病態学）
2014年　岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科 教授（構造医学）、岐阜大学大学院医学系研究科 教授（小児病態学）