東京工業大学の研究室の一角に置かれている、通称「ガイコツ君」。一見すると普通の骨格模型ですが、実は動く人型ロボットです。ガイコツ君が、まるで人間と同じように動く様子を撮影した動画は、公開から1年未満で再生回数70万回を超え、世界中の人たちが注目して見ていることが分かります。このなめらかな動きを可能にしているのは、全身にまとった数多くの人工筋肉。従来のカクカクとしたロボットとは明らかに違うしなやかなで、違和感のない動きは、“彼”がロボットであることを忘れてしまうようです。

“動く繊維”が想像力をかきたてる

人工筋肉を“動く繊維”と考えれば、さまざまな応用が期待される

人工筋肉とはその名の通り、生物の筋肉に近い動きを目指して作られた、伸縮性があるアクチュエーター（駆動装置）のこと。色々なタイプが開発されていますが、ガイコツ君に使われているのは細い径の「マッキベン型人工筋肉」。これは、周囲に繊維を編んだゴムチューブの内部に空気を送って収縮させ、その際に発生する力で動きを得るものです。

ガイコツ君の開発に携わった東京工業大学の鈴森康一教授は、ロボットやアクチュエーターの専門家で、「新しくて画期的なアクチュエーターができたら、初めてそれによって画期的なロボットができる、というスタンスでやっています」と話します。

マッキベン型人工筋肉に着目したきっかけは、6年ほど前、鈴森教授（当時は岡山大学所属）のもとに、とある海外メーカーから、小さくて細かいロボットを作りたい、という相談があったことでした。

この要求にこたえようと試行錯誤した結果、マッキベン型人工筋肉を小型化すれば良いのでは？と鈴森教授は推察。マッキベン型人工筋肉は1960年ごろにアメリカで開発され、すでに製品化もされていましたが、径が太く、硬いのが一般的でした。そこで鈴森教授は、脇元修一准教授（岡山大学）らと研究開発をスタートし、大学近くの池田製紐所にも協力を求めながら、小さい径のマッキベン型人工筋肉を完成させたのです。

従来のマッキベン型人工筋肉は20 mmから5 0 mmほどの外径でしたが、鈴森教授らが開発したのはわずか2 mmから5mmほどの細いもの。径を小さくするにあたり、これまで特に問題にならなかった耐久性の問題などが露呈し、一つ一つ解決していくのは大変だったそうです。ほかにも、細いゴムを均一に押し出す力加減の難しさ、メッシュを編みこむ角度が一度違うだけで特性が変わるほどの繊細さにも直面。池田製紐所にとっても、編む角度の細かい指示は初めての経験で、試行錯誤の連続だったと言います。

残念ながらメーカーの都合により、ロボットの完成にはいたらなかったものの、小さい径の人工筋肉は手元に残りました。たとえば、その人工筋肉を束ねて布を作り、さらに服に仕立てればパワースーツになります。それは、これまでの硬くて、重いパワースーツとは異なり、着心地が良く、体にフィットする製品。人工筋肉をさまざまにアレンジできる“動く繊維”ととらえれば、パワースーツ以外にも可能性は広がると考えられました。

東工大の鈴森教授の研究室にある「ガイコツ君」

その後、東工大へ移った鈴森教授は、「ガイコツ君」やパワースーツなどの開発を手がけます。一方でアパレルや福祉介護、ロボットの分野に携わる企業や研究者から、鈴森教授らの作った人工筋肉への問い合わせや、使ってみたいという要望が寄せられるようになりました。

「きっと色々な分野で新しい可能性を感じ、想像力をかきたてるんだと思います。生き物はもともと繊維や、筋繊維構造でできているので、自然の物を真似たものを作るのには最適な素材ではないかと多くの人が期待してくれました」（鈴森教授）。

サンプルとして出荷している3サイズの人工筋肉

もともとは研究のために作った人工筋肉でしたが、あまりに反響が大きいため、2016年4月、鈴森教授は東工大と岡山大発ベンチャーとして「s-muscle(エスマスル)」を設立。同年8月から、2ミリ、2.3ミリ、4.2ミリの3種類のサンプル品として人工筋肉の販売を始めました。製造に携わる池田製紐所としても新しい分野への挑戦であり、鈴森教授も「岡山県は全国有数の繊維産業が盛んなところ。普通の繊維ではなく、動く繊維として、どんどん使われるようになってもらいたいと考えています」と話します。

人間と共存するやわらかいロボット

「産業革命以降、工学というのはとにかくパワーの大きさやスピードの速さ、精度の高さばかりを追求してきました。そのおかげで素晴らしい製品がたくさん生まれたのは事実ですが、これからの社会で求められている人間社会に共存するロボットというと、もう少し、程よい加減が必要だと思います。精度がものすごく良いわけじゃないし、速い速度を出せるわけでもないし、力が強いわけじゃない。昔の価値観で言えばダメなロボットかもしれません。それでも人間と接するロボットとしては、そのような性能の高さより、むしろ安全に優しく作動するような、やわらかさが求められていると思います」（鈴森教授）。

たとえば鈴森教授らのチームが手かげた20mもの長さのロボットアームは、これまでのロボットの概念をくつがえすもの。ヘリウムが充填されたバルーンの構造材でできていて、重さはわずか1kgほどしかありません。ふわふわっとしつつも、20個のジョイントはそれぞれが人工筋肉によって動かされ、高いところはもちろん、狭い空間を目指して入っていくこともできます。この軽さ、そして動きを可能にしているのは、小径の人工筋肉だからこそ。

「動きは遅いし、精度も出ないし、風が吹いてきたら流されちゃうし…。今までの観点で言えば、全くダメダメなロボットかもしれませんが、万が一、落ちてきても人に危害を加えることはほぼないでしょう。好（い）い加減がこのロボットの強みなんです」（鈴森教授）。

｢ジャコメッティアーム」と名付けられたこのロボットアームの先端にはカメラが付いていて、災害現場などでの状況確認に使われることを想定しています。「ドローンで撮影すればいいじゃないか、という人もいます。けれどドローンで入れない穴や狭い空間ってありますよね。その点、このロボットアームは、内部がどうなっているか分からない空間にもとりあえず突っ込んで、ぶつかりながらも前に進んで、状況確認できるのが大きな強み。普通、機械はぶつかって壊れないよう作動させるものなので、全く今までの観点とは違うものですね」（鈴森教授）。

人間にとって使いやすくて、また人間を真似た構造物も作りやすい、という人工筋肉。今までモーターで動かしていたロボットではできなかった新しい価値が、人工筋肉によって生まれるのではないかと期待は高まります。

鈴森教授は「たとえば果物は大きさや形が全部違うので、ロボットがつかもうとするときには、形に合わせて力加減を変える必要が出てきます。適切に、相手の形になじむということが今までのロボットでは難しかったのです」と話し、「これからの社会では、“やわらかいロボット”が必要になってきます。好い加減、というのが重要なファクターです」と教えてくれました。

福祉分野での展開に期待

s-muscleについては「小さな会社ですし、研究もありますから、対応可能な規模でやっていくのがスタンス」だそうで、さまざまな企業や研究機関との連携を重視。すでに洋服の専門学校と東工大で共同研究契約を結び、人工筋肉を使った洋服の開発を進めるなど、いくつかの分野で製品化に向けた検討が始まっています。今はさまざまな分野に、機能検証用のサンプルとして出荷していて、その中からどのような使い道があるか、検討している段階ですが、今後は小口ユーザーへの販売も検討していくそうです。

人工筋肉を使った製品を実用化させていくにあたり、ネックになってくるのは動力源としてコンプレッサーを使うこと。人間が装着するものを作るうえでは、もっと柔軟に使える動力源の開発も必要です。そのため鈴森教授らは、人工筋肉の燃料電池化についても研究を進めていると言います。

コンプレッサーによって伸縮する人工筋肉。束にすれば本当に生物の筋肉のよう

今後、大きく期待されているのが福祉分野での展開です。「たとえば握力の弱い人のために、人工筋肉で作動する手袋を作って物を持てるようにする、というのが一番簡単なイメージ。そのほか姿勢を矯正したり、入院患者の血栓予防に役立てたり、さまざまな可能性があると考えられます。軽いから扱いも楽ですし、濡れても大丈夫なので洗濯できるのも大きなメリットだと思います。価格が下がれば使い捨てでの製品も考えられるでしょう」。

将来は私たちの生活を支える当たり前のものとして、人工筋肉が織り込まれた製品が、身近にあふれているのかもしれません。

近年、次世代電動型車いす「WHILL(ウィル)」などが世界から注目を集めているが、それは、車いす＝ハンディキャップを補完する乗り物という価値観が少しずつ変化してきた現れなのかもしれない。とりわけ超高齢化が進む日本では、パーソナルモビリティとしての役割を果たす、新たな車いすの登場を待ち望む声が高まっているように感じる。では、これからの時代にフィットする車いすとはどんなものなのか？　その答えを探るべく、手動車いすの発展と意匠に関する研究でも知られる山内閑子氏（フランスベッド株式会社）に、お話を伺った。車いすの歴史を振り返りながら、これからの “車いす像” を追った。

車いすのデザインは
市場の独占で足踏み状態が続いた

近年街中でも見かける機会の多くなった車いす。事故や病気により自らの足を使っての移動が難しくなった人々の生活を支援するための福祉用具として用いられてきた車いすだが、昨今の高齢化の影響で加齢による衰えで歩行が難しくなった人々が利用するケースも増えている。車いすユーザー数を調べた以下の図を見ても、微増傾向が続いている。需要が増えれば開発が促進されるというのはモノづくりの前提だが、果たして車いすの進化は起きるのだろうか。

この問いに「今がその時」と話すのはフランスベット株式会社で車いす開発にも関わる山内閑子氏だ。車いすの長い歴史から紐解いてみると、19世紀後半まで専門業者が存在せず、大工や家具屋、馬車屋といった職人が必要に応じて作っていたことがわかる。それゆえ、かつては現在の車いすの役割を果たすものは、様々な姿形をしていた。日本で最も古い（今でいう車いすのように使われた）ものは、一遍上人絵伝（1299年）に描かれた「土車」だという。そしてヨーロッパでは、手押し一輪車が使われた。いわゆる運搬用具が転用されていたのだ。

「かつては、身近にあった道具を転用、代用していたわけですが、それは、専業の会社が成立して量産化されるまで続きます。大きな転機になったのは、アメリカの南北戦争。負傷兵のニーズが高まり、車いすの製造台数が増えたのです。それで1870年代には、産業化へと繋がる道筋ができていきました。その後、本格的に産業化されたのは、アメリカで1937年にE＆J社が作った４輪ボックスタイプからです。それまでは、木製で重いものが主流でしたが、これは鉄パイプ製で、キャンバス地をパイプの間に渡し折り畳める画期的なものでした」

左が南北戦争時代の車いす。右が、1937年にE＆J社が発売した４輪ボックスタイプの車いす。

炭鉱の落盤事故で脊髄損傷したエベレスト氏とその友人であったジェニングス氏が、自分たちの乗りたい車いすを作りたいと思い立ち、ガレージを作業場にして、全く新しい車いすを作ったのだった。そして自分たちの頭文字（E＆J）の会社を興すと、車いすの歴史のなかで最も大きなターニングポイントとなる初代モデルを発表し、それを量産化した。軽量で携帯性にすぐれたその車いすは大きな成功を収め、1943年までにE＆J社はトップメーカーの地位を確立した。ただ、その成功は、皮肉にも車いすの進化を停滞させることになる。

「彼らが作り上げた４輪ボックスタイプの車いすは、非常に完成度が高く、今も病院で見かけるものの原型のひとつです。E＆J社は市場を独占し、一時は北米、イギリス、ドイツでのシェアが90％を超えました。しかし、ダンピング体制による技術発展の阻害が独占禁止法にふれ、1979年に約40年の独占状態が解除されました。様々なデザインがまた生まれ始めたのは、その後から。それに寄与したのが、スポーツ好きで、アクティブなライフスタイルを求めた人たちです」

山内氏いわく、「車いすユーザーが自分たちの好きなデザインを積極的に求められる機運が高まったのは、1980年代になってから」。

ステレオタイプな “車いす像” は、長きに渡る市場の独占と、それに終始して新たなデザインを追求しなかった保守的な哲学で生まれたのかもしれない。ただ、その独占状態が解除された1970年代後半〜1980年代には、“スポーツ” を軸に、軽くて動きやすく、しかもスタイリッシュな車いすが、アメリカを中心に続々と登場していった。まさにカウンターカルチャーである。

スポーツを軸に始まった
車いすのデザイン改革

「最もユニークで印象的なもののひとつが、ジェフ・ミネブレイカー氏が作った “クアドラ” です。彼は、ロサンゼルスの郊外でレクレーション療法士をしていたのですが、車いすでもアクロバットな動きやダンスができるようにしたい、という発想から、軽量化と操作性を追求した車いすを作りました。商品化されたのは1977年。これも非常に画期的で、その後1980年代に続々と生まれるスポーツタイプ車いすの礎となりました。

こういう自由な発想で車いすをデザインしよう、自分たちの乗りたいものを作ろうという動きは、それから活発化するわけですが、その根底には、1950〜1960年代に、アメリカで起こった公民権運動があります。自立した生活を自分たちで獲得していくという意識が大きく反映されているのだと思います」

自分たちのライフスタイルは自分たちで獲得するという社会的な意識の高まりは、車いすの新たなデザインや発想にも直結している。1981年には、ハングライダーの事故で脊髄損傷をしたマリリン・ハミルトンが開発した “クイッキー” が発売されたが、こちらは、女性らしい丸みのあるフレームや華やかなカラーバリエーションが特徴的だった。

さらに1989年には、スウェーデンのヤッレ・ユングネルが開発し、発売した超軽量フレームの “パンテーラ” と続き、それまでボックス型で無味乾燥だった車いすのイメージは、少しずつ変化することになる。その流れは、1980年代末にようやく日本にも飛び火する。

「日本では、東芝のデザイナーだった川崎和男氏が、『スニーカーのような車いす』をコンセプトに作った “カーナ” が、ファッション性を高めた最初のプロダクトと言えます。事故で脊髄損傷し車いすに乗っている自分の姿をショウウィンドウで見た川崎氏が、ショックを受けたことをきっかけにデザインに乗り出したそうですが、モダンな意匠が世界的にも注目され、現在はMOMAのパーマネントコレクションに収蔵されています」

多くの車いす開発にも携わってきた山内氏。いま最先端で気になるプロダクトは、さいとう工房が手掛けるREL（レル）とのことhttp://www.saitokobo.com/product/
「ロボティクスを使ったこれまでにない動きを可能にしています」。

“カーナ” に続き、1990年代以降、日本でも自由なデザイン性、高い操作性を持つ車いすは次々と生まれることになる。現在では、あらゆる分野で日本製の車いすは注目を浴びるようになったが、デザインという視点で、山内氏がもっとも注目しているのが、横浜の会社ムーヴが手掛ける “ラリー” だ。

「プロダクトデザイナーの廣川弘道さんが、2005年に手掛けたものですが、プロダクトそのものだけではなく、“人が座った時に美しく見える” 人間の尊厳を乗せる車いすというコンセプトが、当時としては画期的でした。それまでは、車いすに対してそういう考え方に出会ったことがなかったので、かなり新鮮に感じたのを覚えています。女性が座った時、座り姿が綺麗に見える佇まいに魅せられましたね」

左は、川崎和男氏が自ら設計・デザインを手がけた “カーナ”。右が、プロダクトデザイナー、廣川弘道氏による “ラリー”。どちらも日本の車いすのデザインの流れを変えた。

これから、ようやく
車いすの本当の進化の時代が始まる

山内氏が、現フランスベッド株式会社に入社したのは、“ラリー” が発売された後の2008年。自らもシニア向けの車いす “nomoca” を開発した。その際は、介護保険レンタル対応ということもあり、車いすを単なる移動手段と捉えるのではなく、“居心地のいい空間”として感じられるものを目指したという。

「ユーザーが散歩に行って休んだ際に、ホッとできるようなスペースでありたいというのが、自分が “nomoca” で描いたコンセプトでした。ユーザーを包み込むようなイメージでフレームも丸みのあるデザインにしましたし、好きな色を選べるように４パターンのカラー展開を用意しました。しかも着物のように花をあしらった地模様が入ったシートがポイントです。シニアユーザーの場合、介護されるご家族が車いすを選ばれることが多いのですが、“nomoca” をショウルームで見たシニアユーザーが、“この赤い車いすに乗って出かけたい” と言ってレンタルされたことがその後の自分の開発の原動力にもなっています」

山内氏が開発し、2010年に発売されたシニア向け車いす “nomoca”。

“ラリー” しかり “nomoca” しかり、長い変遷を経て、車いすは、ここ日本でも乗る人が自ら気に入ったものを選び、それに乗ったときのイメージを自由に思い描きながらワクワクする段階まで、ようやく来たのだ。先に述べた「WHILL」も含め、次世代の電動車いすの発展も注目されるが、山内氏は、これから先の10年が、本当の意味で車いすが進化する時代だと見ている。

「ユーザーがどんな方で何を求めるかにもよりますが、日本でも車いすのデザイン性は2000年代以降進化してきたと思います。現在は、AIやIoT化、ロボティクスなども浸透し、これから先が、ようやく各々の技術が結実していくタイミングだと思っています。ただ、とかく注目されがちなのが華やかな技術やデザインですが、車いすで重要なのは、乗る人が快適でサポートする側も使いやすい生活の道具であること。座った時の身体へのフィット感や、介助ブレーキの握りさすさ、そういったディテールまで、行き届いた物づくりが求められるのは、これからも変わらないと思います。加えて、流通やサービスとしても、良い物がユーザーにしっかり届く仕組みを作っていく必要性があると感じています」

山内閑子（やまうち・のどか）
2001年、武蔵野美術大学造形学部建築学科卒業、2003年、早稲田大学大学院修士課程理工学研究科建築学専攻修了。2012年、武蔵野美術大学大学院博士 [ 後期 ] 課程　博士（造形）取得。2008年、フランスベッドメディカルサービス（現フランスベッド）株式会社入社。メディカル事業本部主任として、シニア向け車いす “nomoca” をはじめ、セーフティブレーキ付き車いす、赤ちゃん型コミュニケーションロボット “たあたん”、ウェイテッドHugふとんほか、多くのプロダクト開発に携わる。