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宇宙ゴミの問題を解決!若手リケジョ研究者の挑戦

富山英三郎

GPSや通信、放送、気象観測など、今や我々の生活に欠かせない人工衛星からの情報。その利便性を脅かす存在として世界的な問題となっているのが、スペースデブリ(宇宙ごみ)である。そんな課題に取り組んでいるのが、日本の宇宙スタートアップ企業である株式会社ALE。同社の取り組みについて紹介するとともに、将来のビジョンについても語ってもらった。

持続可能な発展を妨げる
宇宙のゴミ問題

ジェフ・ベソスやイーロン・マスクなど、世界で1、2位を争う富豪たちが注目している宇宙関連ビジネス。その勢いは、「ITの次は宇宙」と言われるほどだ。その一方で、さらなる発展を阻害する要因となりそうなのがスペースデブリである。

スペースデブリとは、耐用年数が切れて使用済みとなったものや、故障してしまった人工衛星やロケットの部品、さらには衝突してバラバラになった破片など、宇宙に漂うゴミのこと。長年、世界各国が大量の人工衛星やロケットを飛ばしてきたこともあり、大量の宇宙ゴミが軌道上をぐるぐると回り続け、ときに運用中の衛星に衝突する事故が起きている。

その量は10cm以上のもので約3万4000個、1~10cmのものが約90万個、1mm~1cmのもので約1億2800万個もあると推定されており、総質量は9400トンを超える。

宇宙空間では、小さな破片であっても秒速10~15kmとなるため、当たりどころが悪ければ深刻な事故となってしまう。また、多くの人工衛星はその目的に最適な位置がほぼ同じ軌道のため、広大な宇宙とはいえ密集してしまうという問題もある。

実際、2009年にはアメリカの通信衛星にロシアの使用済み衛星が衝突して大破。最近も、ISS(国際宇宙ステーション)のロボットアームに、スペースデブリが衝突した痕跡が見つかったばかりだ。

事前に取り付ければ、
スペースデブリにならない

宇宙空間の利用を持続可能なものにするためにも、スペースデブリの除去は喫緊の問題。そんな中、日本の宇宙スタートアップであるALEは、JAXA(宇宙航空研究開発機構)や神奈川工科大学、東北大学などと共に宇宙デブリ化防止装置(EDTを利用したデブリ化防止装置)を開発している。

「現在、スペースデブリを除去する技術は世界各国で研究されています。メディア等で取り上げられてきたものの多くは、専用の衛星を打ち上げ、大型のデブリを狙って捕まえて除去するというものです。弊社が開発しているものは、打ち上げる前の人工衛星にあらかじめ搭載することで、衛星等の運用期間が終わったら自ら大気圏に突入させて燃やして廃棄する装置です」。そう語るのは、ALEのスペース システム エンジニアである三橋結衣氏。

推進剤等の燃料も使わず
機構も小型で軽量

この仕組みの基本的な考えは、JAXAが2016年に「こうのとり」6号機に搭載した導電性テザーにある。導電性テザーとは電流が流れるヒモのこと。これを宇宙空間に垂らすと、地球の磁場と反応して電子が集まり電流が流れ始める。さらに、地球の磁場と作用し、衛星の進行方向に対して逆方向にローレンツ力(荷電粒子が磁場中を運動するとき、磁場により受ける力)が発生する。すると衛星にブレーキがかかり降下していくという仕組みだ。

また、高度600kmあたりまで下降すれば薄い空気があるため、空気抵抗によっても下降が促進されるという。共に自然の力を利用するため電源や燃料をほぼ必要とせず、小型軽量化できるというのもポイントだ。

「この実験はあまりうまく行かなかったそうなんです。しかし、その時に蓄積された知見をお借りし、弊社はJAXAや神奈川工科大学、東北大学と共に、より効果的な装置を開発しています」

一番大きな違いは、カーボンナノチューブを電界放出エミッタとして用いる、電子放出デバイスが追加された点である。カーボンナノチューブは、直径がナノ単位と非常に細く、化学的安定性や強度にも優れているため、エミッタ(電界放出電子源)に最適な材料であった。これにより、導電性テザーを流れる電流量が大きく向上した。また、従来はヒモ状であったものを帯状にすることで空気抵抗も高めている。

「弊社の宇宙デブリ化防止装置は、衛星等が役目を終えると、自動で導電性テザーを垂らす仕組みになっています。垂らすテザーの目安となる大きさは、小型衛星向けのもので最大幅20cm、最大長さ300m程度の帯状のものとなります」

ALEは今年度中(2021年)に実証実験をおこない、その成果を踏まえて早い段階での実用化を目指すという。

天文学博士が宇宙ベンチャーALEを創業した理由

ALEは、宇宙デブリ化防止装置の開発を目的として生まれた会社ではない。設立のきっかけは、人工流れ星を作ることであった。こちらも2023年の実用化に向けて開発が進められている。

同社の創業者であり代表取締役は、東京大大学院理学系研究科天文学専攻の博士号を持つ岡島礼奈氏。彼女は天文学の探究に勤しむ一方、学生時代からプログラミングの会社を設立するなど、ビジネス的な感性にも長けていた。卒業後はゴールドマンサックスに就職している。

「私は基礎科学こそが人類を発展させる大事な要素だと思っています。しかし、日本では基礎科学が軽視される風潮がある。そこで、将来的には公的資金に頼らない研究方法を探らねばと思ったわけです。綺麗事を言っても科学や天文学はお金がかかりますから、まずは資本主義の最先端を見てみようと思ったんです」と、岡島氏は語る。

ゴールドマンサックス退社後は、新興国向けのコンサルティング会社を設立。ここで海外との実務的なやりとりを磨きながら、並行して、学生時代からの夢であった人工流れ星の開発をスタート。2011年にALEを創業した。

「弊社のミッションは、“科学を社会につなぎ宇宙を文化圏にする”こと。科学の力を生かして人類が持続的に発展していければと思っています」

現在は人工流れ星と前述の宇宙デブリ拡散防止装置などに取組んでいるが、この研究を続けることで将来的に大きな発展の可能性があるという。

「人工の流れ星ができることで、天然の流れ星と比較することができます。そうすると、天然流れ星に含まれているタンパク質などの成分を観測できるかもしれない。また、我々は人工流れ星の観測や小型衛星で大気のデータを取得していく予定ですので、それが気候変動のメカニズム解明や、異常気象の予測精度を上げることに役立ちそうです。その他にも、さまざまな広がりがあります」

女性こそ起業をして新たなルールを作るべき

最後に、女性起業家としてこれから何かビジネスを始めようとしている女性たちにメッセージをもらった。

「女性こそ起業すべきだと思います。話を伝え聞く限り、既存の会社にはさまざまなバイアスがあり、女性が活躍できる機会はまだまだ少ないだろうなと思うんです。それならば新しくルールを作る側になったほうがいい。私が起業をおすすめする理由はそこですね」

岡島礼奈(おかじま・れな)
東京大学大学院理学系研究科天文学専攻にて博士号(理学)を取得。卒業後、ゴールドマン・サックス証券へ入社。2009年から人工流れ星の研究を開始し、2011年9月に株式会社ALEを設立。現在、代表取締役社長/ CEO。「科学を社会につなぎ 宇宙を文化圏にする」を会社のMissionに掲げる。宇宙エンターテインメント、大気データの取得、宇宙デブリ防止装置の開発を通じ、科学と人類の持続的発展への貢献を目指す。

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(text: 富山英三郎)

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病院での “待ちぼうけ人口” 削減はできるのか!オンライン診療の行方

HERO X 編集部

慢性的な病気を抱えると、定期的な受診が不可欠になる。ところが、高齢者の増加に伴い、受診を必要とする人口も増えてきた。予約制を取る病院も多くあるが、それでも、大きな病院では待ち時間は多くなる。この足止め時間が嫌で必要な受診をしないという患者もいる。また、待ち時間の長さが、働く世代の足を健康診断から遠ざけてしまう原因にもなっている。しかし、病が経済活動を止めてしまうことを、わたしたちは今回のコロナ禍で痛感した。人々が健康でなければ、経済活動は回らない。もしも、自宅である程度のデータが取れるようになったとしたら、どんな変化が起るだろうか。

人により違う「調子が悪い」の基準値

超高齢化社会と言われる日本。現在の40代後半から50歳にあたる団塊ジュニアが高齢者になれば、高齢者人口の増加が頭打ちになるという話しもあるが、少子化の上に平均寿命が伸びているため、人口に占める高齢者の割合はそれほど大きくは変わらないと予測される。死ぬまで健康でいられれば、それが一番良いのだが、そうもいかないのが人間だ。年齢と共に体の衰えはやってくる。すると、病院に通う機会も増えてくる。それを表す一つの数字が、通院人口の割合だ。

国民生活基礎調査を元に厚生労働省が公表している通院状況の調査によると、人口千人に対する通院者率は男性で388.1、女性で418.8(2019年調査)。分りにくい数字だが、人口千人に対してこれだけの人がなにかしらの理由で通院しているということだ。そしてもちろん、年齢が上がるにつれ、通院人口も増えていく。調査では、ケガではなく、疾病により通院しているという人達にどのような病気で通院しているのかを聞いたものもある。それによると、男女共に1位は高血圧。男性の場合は2位に糖尿病が入っている。

2019年 国民生活基礎調査(厚生労働省)
https://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/k-tyosa/k-tyosa07/3-2.html

高血圧や糖尿病はどちらも生活習慣病と言われるものだ。疾病の改善には食生活や運動などの生活改善が不可欠と言われるため、その目的で定期的に受診をしている人も多い。もちろん、受診時には、血液検査や尿検査など、体の中の状態を数字として可視化するための検査も行われる。だが、これらの生活習慣病の場合、データが自宅で取れるようになれば、オンラインでの診療も可能になると言われている。これが進めば、病院に足を運ぶ人の数は減るだろう。つまり、本当に対面受診が必要な人だけが病院を訪れることになる。するとどうだろうか。上手く回りはじめれば、待合室の混雑や、予約の取りづらさが緩和される可能性が出てくるのだ。

未来の受診スタイルを支える
検査事情最前線

しかし、患者の顔を見るだけでは状態を把握できない。遠隔診療を進める上で必ず必要になるのが検査データの取得だ。血圧については家庭用血圧計がかなり普及したため、すでに自宅での計測が可能となっている。さらにデータをスマホで管理できる便利なアプリも出回り、日々の記録を手書きで付けていた手帳からは解放されつつある状況だ。体重計もここ数年でかなり開発が進み、体重だけでなく、BMI値や骨密度まで測れる体組成計へと進化を遂げた。

さまざまな基礎データの取得が手軽にできるようになってきた現在、尿や唾液の検査も手軽にしようと試みる会社がある。イギリス、アメリカ、日本と、多国籍のメンバーで挑戦を続けるBisu, Inc. 。HERO Xでの対談から2年(http://hero-x.jp/article/8393/)、代表のダニエル・マグス氏の元を訪ねると、当時のアイデアはさらにブラッシュアップされ、サービスのローンチに向けた準備が進められていた。

スタートアップが入居するシェアオフィスを卒業、東京駅近くのビルに自社オフィスを構えるまでになっていた。スタッフは相変わらず多国籍。海外に居住するリモートメンバーもいるという。

「細かな開発はほぼ終わり、今は生産ラインをどうするかという段階まできています。2年以内のローンチを目指して、頑張っています」と、流暢な日本語で説明するダニエル氏。試作品も以前のものより完成形に近づいていた。

ダニエル氏の考える尿検査キットは、独自開発の棒状の「テストスティック」と呼ばれるものに尿をかけ、小型検査デバイスに差し込むだけで、データが手元に届くというもの。テストスティックは使い捨てのため、一つの検査デバイスを家族で共同利用することも可能だ。

白い箱型のものが検査デバイス。隣に並ぶカラフルな色が施されたものがテストスティック。スライドすると中から棒状の検査装置が出てくる仕組みだ。

スティックのケースをよく見ると、色が分かれていることに気が付く。埋め込まれたチップにより、検査項目を変えることができるため、どの検査が行えるかを一目で分るように色分けしたのだ。これまでの家庭検査の倍にあたる20項目の検査が自宅で手軽にできるようになる見込みだ。唾液検査ができるスティックも開発、サービスローンチに向けて地道な開発が続いている。

取れたデータの活用についての開発も急ピッチで進められている。検査デバイスと連動したスマホアプリを使えば、⽔分やビタミン、ミネラルなど、体にとって重要な栄養素に関するフィードバックをわずか数分で得られるようになるというのだ。睡眠データや活動パターン、個⼈の⽬標などを紐付ければ、これらに基づいた健康改善のアドバイスも表⽰されるようになる。

「今考えているのは、身体情報を元にしたコミュニケーションです。ただ、数字を表示できるだけでなく、データを軸に、健康であるためのアドバイスをすることで、みんなが健康でいるための伴走者となっていく、そんなイメージです」

生産拠点は日本に置く!
「Made in Japan」にこだわる理由

生産拠点は日本国内に置きたいと話すダニエル氏。

検査キッドとデータの可視化について、技術的な問題はほぼクリアしたというダニエル氏。データの取得という部分に重きが置かれていた2年前の構想から比べると、サービスに広がりが生まれている。アプリを通じてデータの共有が可能になるため、医師やトレーナー、家族などとの連係も可能になる。そうなれば、通院する回数をグッと減らすことにも繋がる。

しかし、これだけのものを作るには、かなりのお金が必要となる。特に検査キットの量産化の部分は要となるため、潤沢な予算が必要だが、どうやらその壁についてもダニエル氏はクリアしたようだ。10月、シードラウンドで総額3億円の資金調達を達成、本格的な生産に向けて大きな一歩を踏み出した。出資元の一つはスポーツセンシング分野を牽引しているアシックス・ベンチャーズ社。資金調達と同時に同社との協業も発表している。そんなダニエル氏が目指すのは、検査キットの日本での生産だ。

「開発だけ日本でして、製造その他は海外にという会社も多いのですが、僕たちが開発したキットは生産を請け負う工場との綿密な打ち合わせも必要です。日本の技術は優れていますし、機密保持もしっかりしています。労働力の安い海外に出せば、我々がそちらに出向く時間と費用がかかる上、目が届きにくいため、技術が漏れてしまう危険も高くなる。だから僕たちは、日本国内での生産をと考えているのです」

多国籍メンバーが作る「Made in Japan」の健康管理サービス。世界に向けての挑戦が始まろうとしている。

ダニエル・マグス
Bisu, Inc. 代表取締役 。ロンドン生まれ、東京在住のイギリス人。ケンブリッジ大学で日本語を専攻後、法科大学院に進み法律事務所に入社。英国法弁護士資格取得。投資銀行でアナリストなどを務めた後に日本のディー・エヌ・エーで新規事業企画を担当。その後独立しヘルスケアIoT商品の開発を手掛ける同社を立ち上げた。現在は日々の健康を見える化する IoT尿検査装置の開発に挑戦している

(text: HERO X 編集部)

(photo: 増元幸司)

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