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情熱はやがて技術になる。業界No.1メーカーの開発の裏側に迫る!【日進医療器:未来創造メーカー】

岸 由利子 | Yuriko Kishi

日進医療器株式会社(以下、日進医療器)は、医療・福祉用からバスケットボール、テニス、陸上やチェアスキーなどの競技用に至るまで、あらゆるタイプの車いすや福祉用具の開発を手掛ける業界No.1メーカー。同社を創業した故・松永和男さんは、1964年の東京パラリンピックで、車いすを自在に操り活躍するアスリートたちの姿に感動し、同年より車いすの製造を開始。1969年頃には、日本初のオーダーメード車いすの製造を始めたパイオニア的存在だ。今回は、国内外から注目が集まる競技用車いすの開発について、同社開発部設計課の山田賀久さんにお話を伺った。

アスリートの要望のヒアリングから始まる老舗メーカーの真摯なものづくり

今日に渡って、日進医療器が遵守するものづくりの重要な要素は二つ。ユーザーの立場に立ち、使いやすさを真剣に考える「製品に対する情熱」、そして、長年培ったノウハウの上に綿密な検査と研究を積み重ねた「高い技術力・開発力」だ。

リオパラリンピックで、車いすバスケットボール日本代表チームのキャプテンを務めた藤本怜央選手をはじめ、宮島徹也選手や吉田絵里架選手など、アスリートのために同社が開発する競技用車いすには、それらが凝縮されている。

日常用の車いすをオーダーメードで作る場合、身体寸法の計測をはじめ、「ここに入りたいから、この幅にして欲しい」など、ユーザーの生活環境や、障害のレベルや種類によって異なる要望のヒアリングは、基本的に全国各地の販売店の人たちが行っている。競技用車いすも、同様に計測やヒアリングが行われるが、異なる点は、その段階を含めて製造までの過程を日進医療器が一貫して担っていることだ。

「選手の意図を正確に汲み取るために、大会に出向く時や、弊社に来社いただく時など、直接お会いした際に希望を細かく伺います。最近は、アメリカ、中国や韓国など、海外からの依頼も多く、通訳を交えて選手と話すこともあります。それらを踏まえて、私たちは図面を引き、その図面を元に製造工程に入ります」と山田賀久さんは話す。

製造プロセスへのこだわり、“乗り味”のバリエーション「選手想い」の創意工夫を凝縮したレース用マシン

欧米のメーカーと違って、日本の車いすメーカーは、強度が強く、軽量に出来る7000系のアルミ合金を多用する傾向にある。その中でも日進医療器は、1.2~1.3mmという極めて薄い部材を独自開発し、レース用車いすに使用している。特筆すべきは、その組み上げ方。接着してリベットを打つなどの方法ではなく、この肉薄の部材に熱を加えて曲げ、溶接しているのだ。業種に関わらず、他のメーカーや企業ではほとんど使われていないという、特殊で難易度の高い技術である。

しかも、量産品の車いすの場合は“固定治具”と呼ばれる専用の型を使って製造されるが、競技用などのオーダーメードの場合は、それらを使わず、熟練の職人が一人で一台を組み上げていくのだという。

「その他の競技用車いすに比べて、レース用車いすは、特に軽さと剛性が求められます。溶接で組み上げると、部材が重なる部分が少ないので、その分重量も軽くなりますし、強度の面でも優れています。ただ、熱に溶けやすく、下手をするとすぐに穴が空いてしまうので、溶接には熟練を要します」

「NSR-Cシリーズ」は、CFRP(炭素繊維強化樹脂)をメーンフレームに使い、アルミ製フォーク・シートフレームと組み合わせた陸上競技用車いす。

「CFRPは、剛性や軽さだけでなく、振動吸収性にも優れていて、より柔らかい感じの乗り味が特徴的です。路面に近い姿勢で、長時間走り続けるマラソン選手には、“走行中の細かい振動を吸収してくれる”など、好評をいただくことが多いですね。例えば、ロードバイクでも、しなやかな乗り心地のクロモリ(クロームモリブデン鋼)を好む人もいれば、カーボンやアルミを好む人もいるように、競技用車いすも、選手によってそれぞれに好みは違います。選べる幅が広がればいいなという想いも込めて、開発にあたっています」

洋服や靴のように福祉用具も、日常に溶け込めたら理想的

陸上競技をはじめ、バスケットボールやテニス、チェアスキーなど、どの競技においても、「選手の要望を元に、車いすというマシンを選手の体に合わせることが何より大事」と山田さんは話す。

「現状、来年のピョンチャンパラリンピックのことで頭がいっぱいなのですが、2020年の東京パラリンピックに向けて、これまで以上に密なコミュニケーションを取って、彼らが何を求め、何を考えているかについて、さらに理解を深めていきたいと考えています。観戦する機会が少ないことも関係していると思いますが、パラスポーツは、まだどこか特別なものという見方があることは否めません。東京2020は、ある意味でその概念を打破し、誰にとっても身近に感じられる良いきっかけになるのではないかと思います。環境だけでなく、人々が気持ちの上でもバリアフリーになれたら、今よりもっと素晴らしい社会が実現するのではないでしょうか」

2025年、国民の3人に1人が65歳以上、5人に1人が75歳以上という、前代未聞の超高齢化社会を迎える日本。車いすをはじめ、日進医療器の介護用品や医療福祉施設向け用品の需要が、ますます高まることが予想されるが、開発者たちは、どんな価値を提供したいと考えているのだろうか。

「どれだけ時代が変わっても、私たちが提供していくべき価値は、“長く乗れる、長く使えるもの”です。洋服や靴などを買う時と同じように、車いすや杖などの福祉用具も、必要に応じて自分の好きに買いに行く。そんな感じで、人々の生活に当たり前にあるものとして、自然に溶け込めるようになれたら理想的だと思います」

誠実な社会貢献をモットーに、技術革新に日々努めながら、一人ひとりに合わせた製品づくりに邁進する老舗メーカーの今後に期待したい。

日進医療器株式会社
http://www.wheelchair.co.jp

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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電気刺激で「触感」を疑似体験! 最新のゲームコントローラーが熱い

富山英三郎

「Happy Hacking Life」を理念に掲げ、2012年に東大発ベンチャーとして誕生したH2L。2016年には、電気刺激を使うことで腕への触感を疑似体験できるゲームコントローラー「アンリミテッドハンド」、2018年にはVRゴーグルとセットにした「ファーストVR」を発売するなど、精力的に活動を続けている。ヴァーチャルの世界で「触覚」がキーワードになるなか、その独自のアプローチに迫った。

コロナ禍でバーチャルに対する
敷居が下がった

「当初は、いわゆるオーディオビジュアル(映像、音声)の次の技術を作っていこうと、共同創業者の玉城絵美と話していたんです。そこから考えたとき、着目したのが『触覚』でした。とくに、骨や筋肉の動きをともなう固有感覚。最終的には、究極の引きこもりシステムを作りたいと思っています。家から出なくても成立するような世の中です」

家から出なくても成立する究極の引きこもりシステム。それは、期せずしてwithコロナの時代とマッチした。

H2L株式会社代表の岩崎健一郎(いわさき・けんいちろう)氏に話を伺った。

「おかげさまで、私たちの技術や取り組みに注目していただくことが増えました。これまでは、チームのみんなに『世界を変えようぜ!』と発破をかけていましたが、世界のほうが先に変わってしまった感覚すらあります。いまでは、いろいろな会社さまから『早く御社の製品を使ってなんとかしたい』というお話をいただくようになりました」

そんなH2Lの原点といえる製品が、米タイム誌が選ぶ50の発明にも選ばれた『ポゼストハンド(PossessedHand)』(2013年)だ。これは、電極パッドの位置と電気刺激の大きさによって、前腕の筋肉を局所的に刺激し、望みの指を動かすというもの。一枚のベルトに14個、装置全体では28個の電極パッドを搭載している。最大の特徴は、これまでは筋肉の専門家でないと扱えなかった機器を、より幅広い層の人たちが活用できるようになったことだ。その大事な役割をしているのが、学習機能を持ったキャリブレーション(調整機能)にある。この製品は、現在も主に研究者や医療関係者向けに販売され好評を得ている。

「ポゼストハンドは、ボディシェアリングの中でも身体の動きをコントロールすることに特化しています。リハビリはもちろん、これを使うと電気信号で指が動き、楽器演奏の補助をするような研究開発も行なっています」

筋肉に直接アクセスする
触感型コントローラー

この技術を応用し、誰にでも使えるようにしたのが、2016年に発売された『アンリミテッドハンド(UnlimitedHand)』だ。

「ポゼストハンドを使って手を開かせようとすると、重みを感じることに気づきました。この動きをより簡単にしていったら、VRとの親和性が高いのではと思ったんです。そこで、まずはゲーム開発者向けの触感型コントローラーとして発売しました」

手を開くと重さの感覚が味わえ、手首を動かすと銃を撃ったりハンマーを叩いたりする際の反動に似た感覚を味わえる。このための電気刺激に特化したのがUnlimitedHandだ。それら、デジタル化した筋肉の動きを人間の身体で再現することが「アウトプット」だとすると、アンリミテッドハンドは人間の動きをデジタル化する「インプット」の表現も可能になっている。

「アンリミテッドハンドでは、インプットを可能にする8つの筋変位センサーと、6軸加速度ジャイロセンサーを装備しています」

とはいえ、腕の太さや筋肉量の多少など、人の身体はそれぞれ異なる。ゆえに、どこに電気を流すか、どの筋肉が動いたのかの計測はとてもデリケートなはず。しかしながら、アンリミテッドハンドは腕に巻くだけというシンプルな仕組みとなっていて驚いてしまう。

「弊社の強みは、それらをソフトウェアで検知するキャリブレーションの機能があることです。ポゼストハンドは精緻なので検出に5~10分程度かかりますが、アンリミテッドハンドでは主に筋肉量を計算するだけなので約30秒ほどで終わります。そこまで簡素化できた理由としては、ゲーム用ということで触感を3つに絞ったからです。重さ、銃を撃つような動き、手首を返すような動き。あとは、皮膚感覚。それを体験してもらうために、鳥が手に乗って突っつくようなデモンストレーションも用意しています」

電極や筋変位センサーを使う理由

VRの世界において、「触感」がいまもっとも注目されている分野のひとつ。しかし、一般的にはモーターを使いながら機械的に動かしたり、画像解析やモーションセンサーで身体の動きを探知することが多い。電極や筋変位センサーを使ってそれを表現しようとする会社はほぼ見当たらない。

「ハードウェアの知識だけでなく、キャリブレーションのノウハウ、人間科学といった広範囲な知見が必要になるのがハードルになっていると思います。つまり、科学と技術のバランスが難しいんです」

それを可能にしたのは、創業者ふたりの経歴が大きい。

「会長の玉城は2年先輩ですが、私たちは大学院のときに暦本研究室で『ヒューマン・コンピュータ・インタラクション』を学んでいたんです。簡単にいうと、人間とコンピューターの快適な関係の研究。その後、私はコンサルティング会社を経て『理化学研究所』で脳科学を研究していました。一方、玉城は大学院を経て『視覚心理学』を学んでいた。そういった経歴が生かされていることが大きいですね」

人間の目は、実のところ小さい領域しか見えていないと言われている。しかし、目を細かく動かしたり、過去の記憶で補完したりしながら、見えたように脳が錯覚する。そういったものも『視覚心理学』には含まれている。つまり、人間の錯覚を利用することの多いVRの世界とは相性がよいのだ。

「電気を流すだけでは、ビリビリと痛かったり、ビクッと動いて不気味だと感じますが、VRゴーグルを付けて体験すると、重みを感じたり反動を感じたりするんです。人間というのは視覚と触覚、視覚と味覚など、感覚同士が絡み合って認知を生成します。そういうところをうまく作り上げるデバイスを作っていきたいと思っています」

H2Lでは、2018年に筋変位センサー搭載のコントローラーと、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)をセットにしたデバイス「ファーストVR(FirstVR)」を発売。このデバイスは、NTTドコモの5Gとの連携も活発に行われている。

銃でモンスターを仕留めるゲーム。電気刺激に関しては、低周波治療器のような感覚で筋肉が無意識に動くのが面白い。また、こちらの動きはそのままスムーズに画面上に伝わる。

「ファーストVRには、計14個の筋変位センサーが搭載されています。『触感』のジャンルではデータグローヴを使うことも多いですが、それだと手のひらの感覚を損なってしまいます。また、グローヴで感じられるのはツルツルやザラザラといった感覚のみ。しかし、弊社が開発している一連のアームバンド形式であれば、身体の奥の部分に直結することができます。そのほうが得られる感覚は多いですし、より高い没入感が得られます」

最後に、今後描いている未来について聞いてみた。

「3ステップで考えています。まずはゲーム。その次に、NTTドコモさんと共同開発した、水の抵抗や揺れを遠隔で体感できる『カヤックロボット』のようなもの。つまり、ロボットの遠隔操作です。その先に、人と人をつなげていきたい。プロ野球選手のバッドスウィングをダンロードして、自宅で体験できるような。そういう未来を作っていきたいです」

NTTドコモと共同開発した、水の抵抗感や揺れを遠隔で体感できる「カヤックロボット」。高速・低遅延な5G通信環境下でのロボット利用を想定し、観光産業、建設現場での遠隔重機操作、上半身のリモートワークの応用を想定して作られた。

■プロフィール/
岩崎健一郎(いわさき・けんいちろう)
2010年東京大学大学院(学際情報学府)修了。専門はヒューマンコンピュータインタラクションの研究。在学中、未踏ソフトウエア創造事業に採択され研究開発とプロジェクトマネジメントを学ぶ。卒業後はアクセンチュア、理化学研究所(脳科学総合研究センター)を経て、玉城博士、鎌田博士とともにH2Lを共同創業。2013年に代表取締役就任。研究とビジネスの両輪を駆動する研究者/起業家として、研究シーズの事業化による産業クラスター「シリコンリーフ」形成を目指している。
2015年、新製品UnlimitedHandの発表をTechCrunch Disrupt San Francisco内のStartup Battlefieldにて行う(日本拠点のベンチャー企業としては初出場)。現在はVRの聖杯を目指して、仲間とともに研究開発とビジネス開発に没頭している。

(text: 富山英三郎)

(photo: 増元幸司)

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