テクノロジー TECHNOLOGY

CEATEC 2021 ONLINEからSociety 5.0の未来社会が見えてくる?

長谷川茂雄

ITやエレクトロニクス関連技術を中心にした国際展示会CEATEC(Combined Exhibition of Advanced TEChnologies)。毎年10月、幕張メッセで開催されてきたアジア最大級を誇るこの総合展は、昨年(2020年)、コロナ禍の影響でオンライン開催を余儀なくされたにもかかわらず、延べ来場者数は15万人強を記録した。その盛況ぶりからは、国内外からの注目度の高さが窺えるが、果たしてその理由はどこにあるのか? エグゼクティブプロデューサー・鹿野 清氏のお話を交えながら、次なるフェーズを迎えつつあるCEATECの新たな魅力と、そこから見え隠れする未来図を考える。

時代とともに形を変え
進化してきた展示会

前身となるエレクトロニクスショー(1964〜1999年)とCOM JAPAN(1997〜1999年)が統合して、CEATEC JAPANが始動したのは2000年。それから20年以上が経過した現在、同イベントの掲げるビジョンは、かつてのそれとは様変わりしている。鹿野氏は、そのターニングポイントは、2016年にあるという。

「CEATECは、日本の産業の移り変わりとともに成長してきた展示会ですが、2016年にそれまでのテーマとなっていたデジタル“家電” から、CPS(Cyber-Physical System)とIoT(Internet of Thing)に大きく舵を切りました。そこから特に意識をしているのが、来場者と出展者、そして出展者同士が“共創”できる場を提供するということです。少しずつですが、新たなイベントとして成長してきた自負があります」

2019年までは、毎年10月に幕張メッセにてリアル開催されていた。

昨年は、コロナ禍というこれまでにない事態に直面し、完全オンラインで開催。にもかかわらず、来場者数は15万人(延べ)、出展社数も350社を超え、これからの未来を担う学生から大手企業の役員、政府関係者まで、様々な方々の訪問があった。それはCEATECが、ユニークなアイデアや技術に出会える貴重な機会として、着実に浸透してきた表れでもある。興味深いのは、新規の出展企業が増えている点だ。

新規企業、スタートアップの
参加が目に見えて増加

「近年は、電子部品やIT関連企業の出展に限らず、建設機械メーカーやメガバンク、ゼネコンといった異分野の出展企業が増えています。しかも全体の3〜4割は、新規出展という状況です。加えて、国内外のスタートアップ企業の参画も増加傾向にあります。まだ創業して間もない企業が、大手企業に自らの技術やアイデアを訴える場として、CEATECが利用されてきている。それも年を追うごとに顕著になっています」

国内外のスタートアップ企業の参加は、まさにあらゆる“共創”が生まれる起爆剤となりうる。それが増加しているのは、CEATECにとって好ましい傾向であるが、背景には、JETRO(日本貿易振興機構)との連携がある。特に海外スタートアップの積極的な誘致活動が功を奏している。

CEATECエグゼクティブプロデューサー・鹿野 清氏

「昨年の実績で言いますと、スタートアップ企業の参加は、約170社。そのうちの海外企業は半分弱です。これまでも多かった中国、台湾、香港といった近隣アジアの出展企業に加えて、近年では欧米企業の出展も増えています。JETROとの連携で、グローバルな視点での誘致活動も確実に実を結んできました」

欧米のスタートアップ企業が、アジア進出も見据えた市場開拓、そしてアイデア交換の場としてCEATECをチョイスし始めている。その根底には、日本企業の意識の変化もあるようだ。いわゆる“オープンイノベーション”を推し進めようという動きが、ようやく日本企業にも広がってきているのだ。

日本にも浸透してきた
“オープンイノベーション”

「諸外国では、オープンイノベーションは常識化していますが、日本のITエレクトロニクス産業や家電メーカーでは、技術の“囲い込み”などの文化が根強く、それが世界から遅れを取る一因にもなっていました。ようやく近年になって、日本企業も外から柔軟に多くのものを取り入れようとする機運が高まり、積極的な企業も増えています。外に門戸を開く企業が多くなれば、必然的に提案をするスタートアップも増える。徐々にそういった流れができています」

昨年(2020年)のCEATECオンラインサイト

日本は、狩猟社会、農耕社会、工業社会、情報社会に続く新たな社会を、“サイバー空間とフィジカル空間を融合させることで、社会課題を解決して経済発展を遂げる社会”として「Society 5.0」を掲げている。CEATECも、そんな来るべき新たな社会「Society 5.0」を見据えた展示会としての役割を掲げ、柔軟に変化を遂げているのだ。

「日本国内を見ても、大手企業のビジネス構造は、ここ5年余りで大きく変わってきたと感じています。簡単に言えば、課題解決型、すなわちソリューションを含めた製品提供が当たり前になりつつあります。CEATECも単なる製品展示というよりも、近年は、よりソリューションに重きを置いた展示スタイルへと変貌しています。オンライン開催でもインパクトのあるソリューション提案をするには何が必要か? インフラ整備も含め、いまはそこが大きな課題です」

世界中のスタートアップから
ソリューションを募集

さらにCEATEC 2021では、「Japan Challenge for Society 5.0」と称したコンテストも行われる。これは、JETROが主催し、日本の3つの社会課題(チャレンジ)を提示して、そのソリューションを世界中のスタートアップから募集するという画期的な取り組みだ。社会課題解決型ビジネスは世界的な潮流になっているが、それを日本が掲げるSociety 5.0とスマートに結びつけるべく、立ち上げられたプロジェクトだ。

「3つの社会課題は、CEATECの主催団体である、JEITA(電子情報技術産業協会)の会員企業やJETROのお客様約1000名にアンケートを実施して、特にニーズの高かったものを選んでいます。6月から7月末にかけて、スタートアップによるソリューション募集を行いました。今後、応募されたソリューションを選定して、最終的には45社ほどCEATEC 2021にご招待する予定です」

この取り組みは、まさにオープンイノベーションを体現するとともに、CEATECの活性化にも直結するとてもユニークなものだ。ちなみに、気になる3つの社会課題とは、1. 環境配慮型社会への転換、2. 労働力減少への対応・生産性向上、3. 都市・地域のバランスの取れた成長、というもの。どれも根が深い課題だが、このコンテストを通して、解決策の手がかりが見つかればという期待が膨らむ。

「Japan Challenge for Society 5.0」で募集された3つのテーマ概要。

「『Japan Challenge for Society 5.0』の募集を締め切ったところ、50を超える国・地域のスタートアップ数百社からソリューション提案がありました。このコンテストは、斬新なアイデアや技術に出会えるだけでなく、今まで交流のなかった国や地域の企業を積極的にお呼びする契機になると考えています。ここを出発点に、日本の企業や自治体との商談に結びつけられれば本望です」

オープンイノベーションの推進や、それに伴った産業構造の変化、SDGsに向けた取り組み、新型コロナウイルスの蔓延などと、ビジネススタイルや人々の価値観が大きくシフトチェンジしてきたここ数年。

それに伴い、アジア最大級を誇る総合展CEATECもその在り方を進化させてきた。よりスタートアップ企業との新しい結びつきが期待できる今年のCEATEC 2021 ONLINE(10/19〜22)では、これまでにない更なる“共創”が生まれるに違いない。

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(text: 長谷川茂雄)

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医療に大きな変革をもたらす培養筋肉の研究は、もうここまで来た!

浅羽 晃

分野横断型の研究が進むロボットの世界。工学と化学、物理、医学などの研究が融合し、培養した筋肉がまるで人間の腕のような動きをするロボットを東京大学生産技術研究所の研究チームが発表した。チームを牽引してきた研究室のリーダー、竹内昌治教授は、この研究を「バイオハイブリッド」と呼ぶ。バイオハイブリッドな研究とは、いったいどのようなものなのか。

研究室メンバーのバックグラウンドは
機械工学、化学、物理、生物、医学など多彩

中央上部の白い部分が培養筋肉。オレンジ色の部分は3Dプリンタでつくった樹脂の骨。

生体特有の能力を人工物のなかに取り入れる試みは、科学の歴史のなかで、繰り返されてきた。しかし、現実には、人工物で生体の機能を完全に模倣することは不可能に近い。人工物を生体に取り入れるのではなく、生体と人工物とのハイブリッドをつくることで、生体の能力を「ものづくり」に活用しようとしているのが竹内教授率いる同研究所のチームだ。今年(2018年)5月、米科学誌に発表された論文。世界中の注目を集めることになったその内容は、人工的に培養した組織二つを樹脂製の骨格に付けることで、人間の指に似た動きができるロボットを開発、1週間動き続けることに成功したというものだった。

「私の研究室では、いろんな方向で研究しているのですが、メインとなっているのはバイオハイブリッドという考え方です。僕のバックグラウンドは機械工学ですが、研究室のメンバー、それぞれのバックグラウンドは、化学、物理、生物、医学など、多岐にわたっています」

入れ替わりながらも常時50~60名いるメンバーは、工学、生物学、化学、医学などのPh.D取得者、学生、メディアアーティスト、会社社長など、立場もさまざまだ。

生産技術研究所は異なる専門分野を持つ研究者の交流の場でもある。

「異分野の融合型研究をやっていくと、考え方自体がどんどん、どんどんハイブリッドになっていきます。たとえば現在、生体と機械のハイブリッドな研究を推し進めています。僕ら、ものづくり屋がまだ実現できていないのは、生体に見られるような特殊で、非常に魅力的な機能です。それは1分子レベルで物質を検出してしまう能力であったり、超効率的な物質生産能であったりします。自己複製や自己修復という能力も、生体特有のものです。そういう機能を人工物のなかに取り入れる試みは、長い歴史のなかでいろんな研究がなされてきました。しかし、まだ、完全には人工物で生体の機能をしっかりと模倣できているわけではありません。そうであるのなら、生体を1つの人工物と同じような感覚で用いることのできるパーツとして、人工物のなかに融合したバイオハイブリッドシステムとして提案していこうというのが、僕らのアプローチです」

これまでの具体的な成果としては、人の汗の匂いに反応する蚊の触角に含まれている嗅覚受容体を人工的に再構成し、人の匂いに反応するセンサーをつくることに成功した。開発が進めば、足場や視界の悪さから発見が遅れてしまうような災害地などでの救助活動にも役立つ。

筋芽細胞が筋繊維となり、
筋肉となるプロセスを人工的につくる

竹内教授は、ハイブリッドな発想が社会の諸問題を解決し、科学技術を進展させると考えている。

今年、米科学誌に論文を発表した培養筋肉も、生体を人工的につくるという点が共通する。

「筋肉は、直径が10ミクロンくらいの筋芽細胞が組み合わさって出来ています。筋芽細胞が集まると、細胞膜同士が融合して、きれいな繊維ができ、その繊維が束となって筋組織ができます。筋組織と神経がつながり、神経から信号が来ると筋肉が収縮するというのが我々の体の中で起きている筋肉が動くメカニズムです。普段、筋肉はお母さんのお腹のなかで細胞が分裂して出来上がってくるわけですが、僕らは組織工学的なアプローチで、体外で筋肉をつくっているのです」

筋芽細胞が筋繊維となり、筋肉となるプロセスを、人工的につくり出しているのだ。

「筋芽細胞を集めて、あるゼリー状の空間のなかに入れて、培養液を加えると、自ずと細胞は自己集積してきて、筋繊維が出来上がります。それを、とても細長い空間で行なうと、筋繊維がある一定の方向に配向し、そこに電気信号をかけると収縮するのです。その方法自体はこれまでもあるのですが、僕らは、まず細胞をゼリーのなかに閉じ込め固めた後、そのゼリーを型枠から取り出し、いろんなところに貼り付けるように改良しました。貼り付けた後に、その場で細胞が筋繊維に成長できる方法を考案したのです。」

ゼリーごと型枠から取り出せるようにしたことで、培養筋肉はパーツとして使えるようになったのだ。

「たとえば、3Dプリンタで骨格をつくり、この関節が動いてほしいなというところに筋肉を合わせて、電気刺激を与えると関節が動くようなシステムをつくりました。生体の組織のものづくりと、3Dプリンタでつくるものづくりを、うまく融合させたハイブリッドシステムを提案しているという状況です」

将来的には培養筋肉の大型化も可能だろうが、そのためのハードルはまだ高い。

「細胞なので、いつも養分を与えないといけません。筋肉を分厚くすると、培養液が内部まで行き渡らなくなるのです。人間の筋肉は太いのに栄養が行き渡るのは、筋肉のなかに血管が通っているからです。現状の培養筋肉は、あくまでもプロトタイプとしてつくっていて、生体組織と3Dプリンタでつくった人工物との融合、融合する際にどのようなものづくりが重要になってくるかという基礎的な研究のアウトプットとして出しています」

研究で培った技術は将来、
医薬品開発のモデルや培養肉に応用可能

現在は基礎的な研究の段階だが、培養筋肉には大きな展望もある。

「左右1対として、両側で同じようなテンションで引っ張る拮抗構造の培養筋肉は、1週間以上長持ちします。そうなると、使えるアプリケーションがあるのではないでしょうか。たとえば、医薬品開発のモデルとして使えるのではないかと考えています。筋肉をターゲットとした薬はたくさんあります。通常は人の細胞をとってきて、皿の上で、2次元で培養して、医薬品に対する収縮具合を見ます。ただし、2次元で収縮するのと、3次元で収縮するのとでは、全く違う応答を示すことも多々あります。力も違うし、細胞一つ一つが持っている能力も違うし、グルコースの消費量も違います。そうした違いがあるために、2次元では、薬がどういうふうに効いたかというのは、正しくはわからないのです」

3次元の培養筋肉なら、より人体の筋肉に近いモデルでデータを取ることができる。

「その発展形として、筋肉と神経とを結びつけることにより、ALSの患者さんの治療薬の開発モデルもできると考えています。通常、3次元の筋肉を研究するときは、ネズミなどの動物を使いますが、そこには2つの問題があります。動物実験をしていいのかという倫理的な問題と、ネズミとヒトは種が違うので、ネズミに効いてもヒトに効かないということはたくさんあるという問題です。ヒトの細胞を使って培養筋肉を作れば、ヒトの3次元の筋肉を模倣することになり、種の違いは起きません。将来は、動物実験を使わないような方向に進むのではないかと思っています」

ヒトの筋肉以外に応用すれば、次のような展望も開ける。

「牛の筋肉をつくることができれば、牛を殺さなくても牛肉ができます。オランダの研究者が世界で初めて培養肉をつくったのですが、環境負荷が少ない、細菌を一切含まないクリーンな環境でつくることができる、高蛋白・低脂肪のようなデザインをすることができるなど、メリットは多いのです。欧米では培養肉をつくるベンチャーも立ち上がっています。僕らも筋組織をつくり、筋繊維を配向させるという技術を持っているので、そちらの分野への応用もまじめに考えています」

さまざまな分野の研究者が集まる研究室だからこそ、培養筋肉について、さまざまな発想が生まれるのだろう。

「ある人は本気で医薬品を開発しようとしていて、ある人は筋肉がどのように発生してくるのかを基礎生物学としてしっかり調べようとしています。また、ある人はロボットに応用しようと試みています」

いずれにしても、東京大学生産技術研究所の竹内研究室に集う研究者たちは、楽しさを感じながら研究に打ち込んでいることだろう。

竹内昌治(Shoji Takeuchi)
1972年、東京都生まれ。東京大学工学部産業機械工学科卒業、同大大学院工学系研究科機械情報工学専攻博士課程修了。現・同大生産技術研究所 教授、総合バイオメディカルシステム国際研究センター センター長。研究室では「Think Hybrid」を合言葉にしている。「少子高齢化の問題、環境問題、安心安全の問題など、多くの問題があるときに、一つの専門分野だけでは解決できないことがあります。いろんな分野の人が集まって、いろんな発想をして、解決するのが自然な流れでしょう。それを一つの研究室でやっていこうというのが、私共のポリシーです」

(text: 浅羽 晃)

(photo: 増元幸司)

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