対談 CONVERSATION

DIYスピリッツがもたらした二足歩行アシスト装具C-FREXの可能性【the innovator】前編

長谷川茂雄

脊髄損傷をした人のための二足歩行アシスト装具C-FREX(シーフレックス)は、近年世界で注目を集めている。それは、製造・設計を担当する株式会社UCHIDAが、複合材料業界の権威ある見本市JECにて、INNOVATION AWARDを受賞したことも要因ではあるが、それだけではない。このカーボンで仕上げた軽くて丈夫な装具とモビリティが、世界の次なるスタンダートとなる可能性を多くの人が感じ取っているのだ。開発の中心人物、国立障害者リハビリテーション研究所の河島則天氏と株式会社UCHIDAの代表、内田敏一氏に編集長・杉原が現状を伺った。

C−FREX開発初期段階のCG画像。これまでの装具の最大の問題点であった脆弱性は、カーボン仕様にすることで飛躍的に改善された。機能美を追求したデザインも革新的だ

従来の装具をカーボンで作り変えるだけでも進歩になる

杉原行里(以下、杉原):まず率直にお聞きしたいのが、C-FREXを作るに至った経緯なのですが?

河島則天(以下、河島):長年医療現場では、脊髄損傷した方が付ける装具は、金物とプラスチックを使ったものが主流でした。“装具とはこういうものだ”というイメージが固着している部分も強くて、いかにもリハビリの現場で使うような見た目のものしかなかったんですよ。そういう状況もあって、格好良くて性能のよいものを作りたいと端的に思ったんです。それが始まりですね。

杉原:それで内田さんにお話をしたということですか?

河島:そうですね。見た目はもちろんですが、カーボンは鉄よりも軽くて強いので、従来の装具をカーボンで作り変えるだけでも十分な進歩になるんじゃないかと考えたんです。でも漠然とした発想だけでは前に進めません。それでカーボンの作り手が必要だと感じていたときに、通勤路で“UCHIDA”の看板を目にしたんです(笑)。それでいろいろ調べて直接持ち込んだんですよ。

杉原:あの看板は高速(道路)から見えますし、目立ちますよね(笑)。それはいつぐらいですか?

河島約3年半前ですね。まずは、カズ(高橋和廣:パラアイスホッケー日本代表)を連れて、スレッジホッケーのスティックの件で打ち合わせに行ったんです。その帰り際に、実はこういうアイデアがあります、とだけ伝えて。C-FREX開発の正式なキックオフは、それから数ヵ月後でした。

C-FREX開発の中心人物、河島則天氏。

補助金のない状態から開発を始める

杉原:最初にC-FREXのアイデアを聞いたときは、内田さんはどう思われましたか?

内田敏一(以下、内田):自分は、長年CFRP(炭素繊維)の設計から塗装までを、二輪、四輪、航空宇宙、アートの分野でやってきたんですが、もしかしてもっとも身近で人に役立つプロダクトは、これかもしれないと直感しました。でも、このプロジェクトは、カズなくしては進まなかったですね。それまで欧米の医療福祉なども勉強していたんですが、結局自分が必要とされたのは、(会社の)近くの所沢だったというのは興味深いです。まさに灯台下暗し(笑)。河島さんとの出会いも大きかったですね。

河島:ほんとに5kmぐらいしか離れていないですから(笑)

内田:そうなんです。カズがきっかけで出会えたんですよ。最初に補助金をどうするかという話になったときに、僕は本気でやっていきたいから、むしろ補助金はなしで進めたいと河島さんに伝えました。そこから装具の金属をカーボンに変えるところから始めて、ちょっとずつ進めたんです。

C-FREXの設計・製作を担う株式会社UCHIDA代表の内田敏一氏。

着けているのがむしろ格好良いとなってくれればいい

杉原:それはすごいですね。開発というのは、科研費だったり補助金だったり、そういうものを基にして進めるのが普通ですよね。

河島そのとおりですね。僕らは研究者ですし、ここは国立の機関ですから、ほとんどの研究プロジェクトは科学研究費などの資金を得て進めます。ただ、内田さんのように持ち出しでもやるというぐらいのモチベーションがないと進まないのも事実。C-FREXに関しては、持ち出しでの開発を申し出てくださり、ここまでの形に進めることができましたが、今は徐々に完成に結び付けていく時期なので、具体的に資金面の策を練っているところです。ここまで進んできたら資金(研究費)は得なきゃならない。その段階ですね。

杉原:正直、C-FREXが発表されたときに、きたー! 格好良いと思ったんですよ。リハビリの装具は、30年前ぐらいの技術をいまだに良しとしていることに自分も疑問を感じていましたし。プロダクトを見ればいろんな技術が結集していることもわかります。これからもっとアップデートしていくんですか?

内田:もちろんです。金属からカーボンという複合材料に変えることで軽くて強いものにしただけではなくて、身に付けたときにできるだけ違和感が緩和されるものにしようと考えています。着けてるのがむしろ格好良いとなってくれればいいですし、それが僕の夢でもありますね。

後編につづく

河島則天(かわしま・のりたか)
金沢大学大学院教育学研究科修士課程を修了後、2000年より国立リハを拠点として 研究活動を開始、芝浦工業大学先端工学研究機構助手を経て2005年に論文博士を取得。 計測自動制御学会学術奨励賞、バリアフリーシステム開発財団奨励賞のほか学会での 受賞は多数。2014年よりC-FREXの開発に着手。他、対向3指の画期的な電動義手Finch の開発をはじめリハビリテーション装置の開発を手掛けている。

内田敏一(うちだ・としかず)
株式会社UCHIDA代表取締役社長。同社は、1968年に埼玉県入間郡大井町に創業した内田工芸が前身。大型車両部品や二輪用部品、SUPER GT等のレース用部品の開発・製造などを経て、確固たる技術力と地位を確立。2006年に複合材製造マニュファクチャラーとしての営業を開始し、宇宙航空機分野にも進出する。特に炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastic)の研究・製造・加工にかけては、国内屈指の技術力を有する。2016年、C-FREXの設計および製造が評価され、国際的な複合材料業界の見本市JECにて、INNOVATION AWARDを受賞。

(text: 長谷川茂雄)

(photo: 河村香奈子)

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対談 CONVERSATION

【HERO X × JETRO】 あの映画のワンシーンが現実に? 山形発「イムザック」が描き出す SF過ぎる未来とは?

長谷川茂雄

JETROが出展支援する、世界最大のテクノロジー見本市「CES」に参加した注目企業に本誌編集長・杉原行里が訪問。2年ぶりのリアル開催で日本から出展したスタートアップは過去最多を記録し活況を呈したが、その中にあってひと際注目を集めた企業の1つが、山形発のベンチャーである株式会社イムザックだ。光学設計を得意とし、内外装部品などの開発を行う同社は、昆虫や動物の構造をヒントにした、いわゆるバイオミメティクスを活用したモノづくりを実践している。イムザック代表取締役・澤村一実氏を直撃して、その興味深い技術開発の裏側に迫った。

レンズの構造を突き詰めて
行き着いたのがバイオミメティクス

杉原:御社のプロダクトや活動には、以前から注目をしておりました。まずは、改めまして簡単にビジネス内容を教えていただけますか?

澤村:ありがとうございます。我々は、バイオミメティクス(生物模倣)によるモノづくりを得意とするスタートアップ企業です。中でも“光学設計”や“微細加工”といった技術には、自信を持っています。

バイオミメティクスを活かしたモノづくりが、イムザックの特徴の1つ。

杉原:僕も興味がある分野で、めちゃくちゃ面白いことをやられているなと思っているのですが、澤村さんは、起業されるまでどんなことをされていたのでしょうか?

澤村:鶴岡高専を卒業してから東北パイオニアに入社しまして、ディスプレイやマイクロレンズの製造を担当しておりました。その時代に培った技術をさらに突き詰めるべく、2015年に起業したという流れです。

澤村氏が起業したのは、50歳を過ぎてから。「自宅の息子の机を借りて、1人で始めた」という。

杉原:澤村さんが、バイオミメティクスに注目したきっかけは、なんだったのでしょうか?

澤村:会社員時代に、光に関するプロダクトを研究する中で、蛾の眼は光を反射しないことを知りました。たとえ月明かりでも反射すると、敵に見つかって食べられてしまう危険度が上がるためです。普通は蒸着といって、一度蒸発させたものを素材の表面に付着する方法で考えるのですが、蒸着ではなく、金型で再現できないだろうか? と思ってバイオミメティクスにのめり込んだのが始まりです。

杉原:蒸着をさせずに、金型だけで蛾の目のような構造を実現するというのは、本当にすごい技術です!

イムザックのビジネスモデルの核は、光学設計と微細加工。

澤村:それが我々の強みなのですが、バイオミメティクスに関しては、学生時代に勉強をしていたとか、そういうことは全くないんですよ。

杉原:自分の興味のあることや技術を連結させて行ったら、バイオミメティクスに行き着いたということでしょうか?

反射防止形状のレンズ設計や曲面へのナノ加工など、イムザックの独自技術は世界から注目を浴びている。

澤村:そうですね。色々と調べたら行き着いたという感じです。あとは、蒸着という方法は、お金も時間もかかるだけでなく、環境に悪影響をもたらす材質を使うので、それを無くせないか? という思いもありました。蛾の目の構造は、今でいうカーボンニュートラルのようなことを実践するヒントにもなりました。

空中浮遊映像技術によって
サイネージの表現方法は大きく変わる?

杉原:なるほど。あと、カタツムリの殻が汚れにくいというのも、御社のプロダクトの説明を聞いて初めて知りました。

イムザックのユニークなモノづくりと技術に興味津々の杉原。

澤村:そうですね。赤外線のレーザー光によって、対象物の距離と方向を測るセンサであるLiDAR(Light Detection and Ranging:光による検知と測距)の表面に、水滴が付かないようにできないか? そういったニーズから、カタツムリの殻の構造にも着目しています。

杉原:LiDARカメラは、僕らも多用しているので、そのニーズわかります! ちょっと一部の人にしか理解できないかもしれませんが(笑)。

LiDARカメラの水滴のみならず、携帯電話用レンズや車載カメラレンズのゴーストやフレアは、パフォーマンスに悪影響を及ぼす。イムザックは、それを防止するレンズ開発も行なっている。

澤村:はい(笑)。確かに我々がやっていることは、ニッチな着眼点がベースになっているのですが、市場として押さえられれば、決して小さいものではないと考えています。

杉原:御社の作られたプロダクトで最も話題性があるのは、裸眼立体浮遊レンズだと思うのですが、ビジョンも含めて詳しく教えていただけますか?

澤村:プロダクトとしましては、2021年末にユピテル社が発売した、二次元の女性キャラクターを浮遊映像として表示させるヴァーチャルフィギュアがわかりやすいと思います。

浮遊映像(2Dホログラム)とAIを組み合わせたヴァーチャルフィギュアは、2021年に発売された。

杉原:僕も注目していました。これは、バズりそうだなと思って(笑)。

澤村:ありがとうございます。このプロダクトのレンズと加工した金型は、我々が設計したものが使われています。

杉原:この技術は、自動車とも相性が良さそうですね。

澤村:そうですね。ただ、我々としては、遠隔のタッチレススイッチや、より立体的なデジタルサイネージなどに、もっと積極的に活かしていきたいと考えています。

空中浮遊映像技術によって、さまざまなタッチレススイッチの開発が可能になった。こちらはトイレでの実装例。

杉原:なるほど。個人的には、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』の世界がいよいよ現実になったのかと思っています(笑)。

澤村:そうですね。メタバース的な考え方がこれから一層広がる中で、リアルな立体映像と当たり前に面談できたり、会話やコミュニケーションを楽しんだり、そういうことが可能になる技術として、さらに空中浮遊映像は進化させていきたいですね。

SF映画のワンシーンのような迫力のある空中浮遊映像が可能になることで、サイネージの表現方法は格段に広がる。

杉原:生み出された浮遊映像は、(ディスプレイに対して)どのぐらいの角度まで違和感なく見られるのでしょうか?

澤村:液晶のディスプレイがあって、その前に透明の液晶が層になって存在しているような状態を作り出しているのですが、現状は、60°ぐらいが限界です。まさに『バック・トゥ・ザ・フューチャー』や『ブレードランナー』に出てきたような立体映像は、現状、1〜2人の視聴者に対して訴えかけるイメージで作っています。

立体浮遊映像のメカニズム

他企業や異なる技術との掛け算が
楽しい未来に繋がる

杉原:この技術は屋外でも使用可能だそうですが、例えば病院などでも、さまざまな活用方法がありそうですね。

澤村:そうですね。まさに山形の市役所や病院からいろいろな要望が出てきています。あとは、圧倒的に海外からの技術提供の依頼が多いですね。

杉原:なるほど。でも、これからは、さまざまなビッグデータや技術と御社の技術がマッチングできれば、さらに面白いことができそうですよね。

澤村:おっしゃる通り、社会課題の解決も含めていろんなことができるようになると思うのですが、まだまだ弊社は、そのアイデアが足りないなと痛感しています。技術はあるのですが……(笑)。

杉原:いろいろな企業や技術との掛け算は、ウェルカムということですね。

澤村:もちろんです! ぜひ、助言もいただきたいですし、さまざまな掛け算にもトライしたいですね。

杉原:最後に、10年後のビジョンを教えてください。

「イムザックの技術を拡張できる新しいアイデアは、柔軟に受け入れたい」と語る澤村氏。

澤村:そうですね、現状のベンチャーが個々にもっと大きくなって、最近元気がないと言われている日本のモノづくりが、再度世界から注目される未来。それに、少しでも寄与できればいいですね。

杉原:それは、僕も含めて若い起業家たちが同じようなビジョンを描いていけば、きっと実現できるはずですよね。

澤村:そうですね。失敗を恐れずに、一歩前、一歩前を繰り返していく。考えるぐらいなら動く。結局それしかないんですよ(笑)。

澤村一実(さわむら・かずみ)
鶴岡工業高等専門学校卒業後、東北パイオニア株式会社に入社。各種ディスプレイやマイクロレンズ等の製造・開発に携わる。光学設計分野でのバイオミメティクスを活かした技術とソリューションを追求すべく同社を退社後、2015年に地元山形にて株式会社イムザックを創業。以後、車の自動運転に欠かせない、光学分野の知見を組み合わせた内外装部品や、裸眼立体浮遊レンズの研究・開発を推し進めるとともに、多くのプロダクトを発表。2021年には、株式会社ユピテルと共同開発した、アニメキャラクターの空中浮遊像表示とコミュニケーションを可能にしたヴァーチャルフィギュア「LVR-01」が発売となり、国内外で話題となった。http://imuzak.co.jp/wordpress/ja/

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(text: 長谷川茂雄)

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