深夜に襲う揺れ。東日本大震災から11年、今年も各地で追悼の式典や復興の祈念行事が行なわれたところだったが、あの震災を思わせる揺れが先日再び列島を襲った。気象庁は今後1週間程度は同等の揺れに注意が必要と呼びかける。緊張の続く列島、災害大国と言われる日本ではこの10年の間にも、地震に限らずゲリラ豪雨や水害など、日常を脅かす多くの災害が発生している。5Gをはじめ、さまざまな技術の進化が目覚ましい中、私たちの暮らしを守る防災対策は果たしてアップデートされているのか。

30年以内に起るとされる南海トラフ地震

東北地方を震源とする今回の地震も心配だが、今最も警戒されている地震の一つが南海トラフ地震だ。東海沖から九州の東まで、地震の震源想定域が広いことも特徴のこの地震はM8～9クラスの地震が起るという予想が出ている。厄介なのが、このクラスの地震が広範囲で起る可能性があることだ。太平洋沿岸では大津波が想定されているのだが、南海トラフの場合、時間差で各地に地震が起る可能性も指摘されている。揺れによる建物倒壊や津波の被害も心配だが、近年に起った過去2回の大型地震では火災による被害も大きかった。例えば、東日本大震災で大規模な火災が発生した岩手県大槌町の場合、3月11日の津波到来直後から火災が発生、火は4月5日まで燃え続け、東京ドーム約2．8個分にあたる130000㎡もの面積が延焼してしまった。これは一つの町が全て燃えてしまったくらいの勢いだ。

火の鎮火に時間がかかった要因は、津波による被害で現地への道路が使えず、緊急車両の到着が遅れたことなどが言われている。阪神淡路でも火災による大規模被害は報告されており、経験を元に各自治体では火災に対する耐性を強めるための策を打ち出している。
二つの大震災など、最近起きた大規模地震の際に発生した火災のうち、原因が分かっているものをまとめた資料があるが、原因の過半数は電気にまつわる火災だった。津波で起る漏水により電気配線がショート、火災に繋がるケースや、石油ストーブなどの転倒による発火など、ケースはいろいろと見られる。南海トラフ地震だけでなく、首都直下型地震においても火災による被害が拡大することが懸念されている。

東京都都市整備局が出しているビジュアル地域危険度マップ

木造住宅密集地ほど危ないという現実

震災の時に大規模な火災となりやすいのが、木造住宅が密集するエリアだ。東京都が作った地域の危険度を示すマップを見ると、荒川区などの下町エリアで危険度が上がっていることが分かる。木造住宅が密集するエリアの場合、道路幅も狭い所が多いため、火災が発生した場合に緊急車両が中まで入り込めないことも予想される。当然、住民の避難経路も徒歩となる。先ほどの例で見れば町全体が燃えてしまうこともありえるため、出火元がかなり遠い場所であっても早めに避難をしなければならない。

東京都ではこうした木造密集エリアの整備計画をたてて住民に理解を求めているところだが、道路幅を広げるには地域住民に住居を移動してもらわねばならないケースもある。下町エリアは高齢化も進んでいるため、住み慣れた土地を離れることに抵抗を感じ、整備計画に同意できないというケースも起っている。もちろん、地方でも東京と同じような状況に置かれているエリアがある。住民の暮らしを守りつつ、防災対策をするための新しい知恵が求められているのだ。

富士山噴火で麻痺する東京

私たちの日常にふりかかる災害は地震ばかりではない。企業などでも防災対策として乗り出しているのが富士山噴火に対する備えだ。先ほども述べた南海トラフ地震が噴火を誘発する可能性も指摘されている富士山。最後の噴火から約300年、眠りについているかに見えるが、富士山はれっきとした活火山だ。近年の研究では、5600年前から平均で30年に1回の噴火があったことも分かっている。5600年前といえば縄文時代だ。縄文の昔から180回も噴火してきた富士山が、この300年一度も噴火していないというのはいささか不気味にも思える。

富士山火山防災対策協議会がつくる富士山ハザードマップの改訂では火口箇所が約5倍に増えた。

昨年3月、富士山噴火による被害予想を示すハザードマップが17年ぶりに改訂されたことを受け、企業や各自治体での動きが活発になっている。ハザードマップによれば、大規模溶岩流の噴出量が約2倍、これによる被害が想定されるエリアも拡大となった。新たなハザードマップを受けて、各自治体でも動きが見られる。山梨県警ではこの春から新に「富士山噴火対策係」を設置、警備計画の見直しや訓練計画づくりを進める。

富士山ハザードマップより

火山灰についてのシミュレーションは改訂前と変わらなかったものの、火山灰は首都圏にも到達、場合によっては大規模な停電が起る可能性もあるという。

大規模停電が日常生活に及ぼす影響は大きい。例えば、高層階のマンションに暮らす人の場合、エレベーターが止まるため、地上への行き来が難しくなる。また、空調やエアコン、石油ファンヒーターなど、電気を使う製品はまったく使えなくなる。夏場ならば熱中症リスクが増すことになるし、電車などの交通網への影響も出てくる。JR東日本ではレールに降り積もる火山灰を除去する装置を2016年に開発、配備を進めている。大規模地震と富士山噴火、夏場の水害、世界にも類を見ない災害大国の日本。しかし、だからこそ、他国に先駆けて開発できる技術もあるだろう。特集「防災X」では、防災対策をアップデートする役目を担う人々を紹介していく。

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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.）。