テクノロジー TECHNOLOGY

アシックスが開発する、義足のためのスポーツシューズとは?

浅羽 晃

社会は障がい者が抱えるハンディキャップを、できる限り、軽減させなくてはいけない。その実現のために、公共施設や交通機関のバリアフリー化をはじめとして、さまざまな方策が実践されているが、障がい者と健常者がともに集うコミュニティづくりも、極めて有効な策といえるだろう。株式会社アシックスが、ナブテスコ株式会社との研究連携によって開発を進める義足装着者用スポーツシューズは、スポーツによって障がい者と健常者を結びつける可能性を秘めている。開発にあたっているアシックスの坂本賢志氏にお話をうかがった。

障がい者と健常者がともに
スポーツを楽しむ世界観を描く

競技用のシューズやウェア、スポーツ用品などのグローバル企業であり、強いブランド力を持つ株式会社アシックス(以下、アシックス)と、鉄道車両のブレーキ装置やドア開閉装置などが国内市場シェアの1位であり、航空機の飛行姿勢を制御するフライト・コントロール・アクチュエーターの世界的メーカーとしても知られるナブテスコ株式会社(以下、ナブテスコ)。一見、接点のなさそうな両者が研究分野で連携するようになったのは、ちょっとした偶然がきっかけだった。

「神戸市では毎年9月、『国際フロンティア産業メッセ』という産業総合展示会が開催されていますが、2016年には健康医療特別展示があり、アシックスもブースを設けました。アシックスは機能訓練特化型のデイサービスをTryus(トライアス)という名で展開していて、その紹介のためです。近くにはナブテスコさんのブースもあり、展示されている義足を見て、興味を持ちました」

ナブテスコは1993年に世界で初めて電子制御膝継手を商品化しているように、義足においても高度な技術力を発揮している。体重のかかり方や歩くスピードに合わせて、半自律的に膝継手が曲がるナブテスコの義足は、高い活動性を有し、運動を可能にする。

「義足を装着している方の活動性、運動性を上げるためには、膝についてはナブテスコさんの技術で解決できています。課題が残るのは膝から下であり、それをサポートできるのはシューズだろうと考えました。当社の研究所は神戸の西区にあり、ナブテスコさんも非常に近い場所に事業所を持たれているので、“近くで働いている者同士、何かをしましょう”と、展示会の場で盛り上がったのです」

ナブテスコと研究分野で連携するにあたって、アシックスは、まず“世界観”を描いた。

「障がい者のスポーツ実施率は、健常者と比べて、どうしても低くなってしまいます。スポーツ庁が2017年3月に発表した第2期『スポーツ基本計画』によると、障がい者の週1回以上のスポーツ実施率は19.2%で、健常者の42.5%と比較して低い水準です。スポーツ庁は2022年3月までに障がい者のスポーツ実施率を40%に引き上げる方針を立てていますが、そのためには障がい者と健常者が同じステージでスポーツを楽しめるようにすることも大事だと考えました。たとえば、義足のお父さんと健常者の息子さんがいて、いっしょにバドミントンをやるような世界観です」

障がい者と健常者が同じステージでスポーツを楽しむようになると、スポーツ実施率の向上以外にも好ましい効果が見込める。

「障がい者の方は、同じ障がいを持っている方同士でコミュニティを形成する傾向があります。そうすると、災害が起こったときなどは障がい者が障がい者をサポートすることになるのです。1995年の阪神・淡路大震災の際は、神戸でもそのことが理由で逃げ遅れたという方もいたそうです。障がい者と健常者がスポーツを通じて同じコミュニティの仲間になれば、そうした問題を解決することもできるのではないでしょうか」

5mm角の中敷きセンサーで
力のかかり方を測定する

障がい者と健常者が同じステージでスポーツを楽しむ世界観の実現のために、具体的にはスポーツシューズにどのような工夫を盛り込んだのだろうか。

「まず、履きやすさです。健常者は靴を履くとき、足首を曲げます。しかし、義足の足首はL字型で固定されているため、一般的な形の靴では履きづらいのです。そこで、甲の部分は大きく開くようにして、L字を乗せたら、あとは3本のベルトを締めるだけというものにしました」

一般的に靴のベルトは、靴の向きに対して垂直に締めるようになっているが、義足装着者用スポーツシューズのベルトは、斜めに角度をつけて締めるようになっている。これは義足装着者が横方向に動く際の力のかかり方を解析した結果だ。

義足を装着して横に移動する際の力のかかり方を解析し、バンドは斜めに締めるようにした

甲の部分が大きく開くので、容易に履くことができる

「中敷きに5mm角でセンサーを配置した靴を義足の方に履いていただき、どのような動きをしたときに、どのような力がかかるかを測定しました。すると、足を開いて横方向に動き、踏ん張ったときは、斜めに力がかかることがわかったのです。横方向に動き、着地した瞬間の安定性を向上させるために、ベルトは斜めに取りつけました」

この点は、高度な研究施設を持つアシックスならではの研究成果といえるだろう。

「私どもは、トップアスリートを含むスポーツをされている方の、動作分析の膨大な知見がありますから、ある程度は予測できた部分もあります。そして、義足装着者用スポーツシューズにおいても、大きな鍵となるのはソールの溝と考えました。義足の足首に相当する部分は硬いL字型のカーボンで、靴を履く場合は、L字を包むようにして、足部形状の樹脂カバーをつけます。つまり、靴を履いて、つま先に力がかかるときは、ちょうどカーボン部分が途切れ、樹脂のみとなった部分が曲がることで地面とフィットし、反対にかかとに力がかかるときは、カーボンの後ろの樹脂の部分が曲がることで地面とフィットするのです。今回の義足装着者用スポーツシューズのソールは、その曲がる部分が、より曲がりやすくなるように、大きな溝にしています。また、曲がる部分は、ソールの他の部分よりもやわらかい素材とすることで、より地面とフィットするようにしました」

一般的な靴が、つま先部分が低く、かかと部分が高くなっているのに対して、今回、試作した義足装着者用スポーツシューズは全体がフラットになっている。これはナブテスコの半自律的な膝継手に、スポーツ動作に合致した屈曲動作をしてもらうためだ。

「つま先部分が低いと、つま先に力がかかり、意図しない場面で膝継手が曲がってしまうことも考えられます。義足が完全にフラットな状態でシューズに収まることで、そういった事態が発生しづらい構造になりました」

ソールのつま先部分が適正な位置で曲げられる構造になっているため、地面とフィットしやすい

量産化による発売も視野に入れる一方、
さらなる性能の向上にもチャレンジ

見た目にこだわった点にも、アシックスらしさが強く感じられる。現在、義足用の靴は、1足で通勤もウォーキングもできるような、汎用的な使い方を想定しているものがほとんどだ。しかし、今回の義足装着者用スポーツシューズは、スポーツに特化したことで、まさにスポーティなデザインとなっている。

「義足の方に今回のスポーツシューズを見ていただいたとき、“いままで義足向けのかっこいいシューズがなかったけれど、これならみんなといっしょにスポーツをしたいという気持ちになる”という言葉をいただきました」

見た目もスポーツ実施率を向上させる要素となり得るのだろう。

「義足装着者用スポーツシューズは、バドミントン、卓球、テニスといったスポーツのためのシューズとして開発しています。バレーボールやバスケットボールなど、大きくジャンプするスポーツは、膝継手そのものを壊してしまう危険があるため、いまのところ、現実的ではないのです」

試作品による実証試験では、確かな手応えを得られた。

「義足の方にバドミントンをやっていただいたのですが、“膝を曲げたいときには曲げられて、曲げたくないときには曲がらないので、安心してできる”とおっしゃっていました。同じくバドミントンを、一般的なランニングシューズでやっていただくと、“怖くてできない”とのことでした。期待どおりの性能は得られています」

次のステップは、量産化による市販だ。

「性能がいくらよくても、高価だからという理由で使ってくださる方が少ないのでは意味がありません。当社の他商品のパーツを流用するなどの工夫によって、お求めやすい価格とし、将来的な発売も視野に研究開発を進めています」

一方で、さらなる性能の向上にもチャレンジしている。

「足首の前と後ろに人工筋肉を配置して、足首も可動となるような研究もしています」

さまざまな分野で技術開発が進めば、障がい者と健常者のスポーツ実施率が限りなく近くなることも夢ではないのだろう。

坂本賢志(Kenji Sakamoto)
1969年、大阪府生まれ。株式会社アシックスに入社後、研究所にてコート系競技(バレーボール、卓球、テニス等)シューズの研究開発に従事。その後、経営企画室に異動して、IoT/デジタルに関わる事業開発を担当。現在は同社スポーツ工学研究所のIoT担当マネジャーとして、スポーツや健康促進で重視されるようになった「測位」「運動解析」のセンシング研究に注力している。「お客さまに喜んでいただける100%のモノ、サービスをまず考え、販売価格を睨みながら機能・性能を削っていく減点法によるものづくりを常に意識する」のがモットー。

(text: 浅羽 晃)

(photo: 河村香奈子)

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世界最大級の電子機器展「CES2019」で発表された話題のアイテム5選

富山英三郎

2019年1月8日~11日の4日間、アメリカ・ラスベガスで開催された世界最大級の家電・エレクトロニクス技術展示会「Consumer Electronics Show (CES) 2019」。毎年開催される世界最大規模のこの見本市では、この1年のみならず、これからの未来を予見させる製品や技術が集まるだけに、全世界から18万2000人以上が来場。参加企業はなんと4400社以上というビッグスケール。今年は最新のテレビやオーディオといった家電の分野だけでなく、5G回線を使った製品や、AI搭載製品、モビリティ関連、ヘルスケアといったジャンルが話題になっていた模様。その中から、気になる製品を5つピックアップしたので紹介していきたい。

高い場所にいても車イスのまま乗り込める!?
災害時にも役立つ四足歩行可能なモビリティ

韓国の自動車メーカーであるHyundai(現代自動車)は、通常は4輪自動車のように高速走行ができ、いざというときには四足歩行での移動ができる「Elevate」のコンセプトデザインを発表した。

車輪を変形させて四足歩行モードになると、前後左右だけでなく上部にも移動でき、高さ5フィート(約152cm)の段差をも登ることができるという。もちろん、障害物をまたぐことも可能。これにより、地震や噴火、水害、大雪といった各種自然災害時の救助に役立てることもできる。また、欧米のアパートなどに多い、建物の正面階段を上ることができるため、タクシーとして利用すれば車いすユーザーも容易に乗り込むことができるといった使い方も披露された。

動力はEV(電気自動車)であり、Hyundaiではこれを「Ultimate Mobility Vehicle(究極の移動手段)」と謳っている。

自動運転機能搭載の車イスに
シェアリングサービス機能をプラス

横浜に本社を置くWHILLは、自動運転・自動停止機能を備えたパーソナルモビリティを発表。これは空港や商業施設などでのシェアリングを想定しており、アプリでWHILLを呼び出したり、乗り捨てたあとは自動で待機場所に戻るといった機能も搭載されている。

開発のきっかけとなったのは、空港や駅、商業施設などで、車いすの介助や、車いすの回収に多くの人手が必要とされている現状がある。とくに先進国の多くは「旅客の権利」が保護されており、EUでは乗客の乗降に必要な支援を無償で提供することを、事業者に法令で義務付けている。そのため、航空業界では車いすの介助や回収のための人手やコストが年々増え続けているというのだ。運用側にとっては費用が抑えられるという利点があるが、利用者にとっても人の手を借りずに好きな場所に移動できるというのは大きなメリットである。

すでにオランダのスキポール空港や英国のヒースロー空港などで実用化に向けた協議が進められており、いずれはスポーツ施設や商業施設、観光地などでも順次実用化されていく予定。なお、「WHILL自動運転システム」は、CES2019のAccessibilityカテゴリで最優秀賞を受賞した。

自分の健康状態を常にチェック!
いつでもどこでも心電図、家庭で心血管疾患検出

フランスのメーカーWithingsは、いつでもどこでも心電図が取れるアナログウォッチ「Move ECG」と、自宅でさまざまな心血管疾患を検出できる血圧・心拍数・心電図監視・デジタル聴診器を搭載した「BPM Core」を展示。

「Move ECG」はウォッチケースに指を置くだけで、20秒後に心電図が記録されるというもの。データは専用アプリを搭載したスマートフォンなどにリアルタイムで表示され、専門家に相談が必要な場合は警告が発せられる。さらに、心電図記録を医師に送信することも可能だ。

本体は、12ヶ月という長期のバッテリー寿命と最大50mの耐水性を実現。運動を促進させる機能としてのウォーキング、ランニング、スイミングの自動追跡や、体重や睡眠状態も記録してくれる。さらに階段昇段用の高度計も搭載。

「BPM Core」は、Afib(心房細動)と心臓弁膜症のリスクを検出するための心電図とデジタル聴診器を統合したスマート血圧モニター。腕に巻いた状態で3種類(血圧モニター、心電図、デジタル聴診器)を測定することができ、すべては90秒で終了する。本体のLED表示で結果を確認することができ、専用アプリを使えばすべての履歴を確認することも可能。

アメリカでは成人の3人に1人が高血圧に苦しんでいるといわれ、米国心臓協会と欧州高血圧学会は共に、高血圧症に苦しむ人に向けた腕用カフスタイル機器による在宅血圧モニタリングを推奨している。

「Move ECG」「BPM Core」ともに、CES2019のINNOVATIONアワードを受賞。

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これまた世界初の巻き取り式!

韓国の家電メーカーLGからは、世界初の巻き取り式テレビ「The LG SIGNATURE OLED TV R」が登場。テレビを観ないときは自動でくるくると巻かれてボックスに収納されるというのは画期的。ディスプレイは、すべてを露出させるFull Viewと、時計や写真フレームなど必要なサイズの画面を露出させるLine View、すべてを収納させるZero Viewの3つのモードを用意している。

今回発表されたのは、8K(7,680×4,320)で88インチという末広がりな仕様。これまではテレビの置き場所次第で部屋の使い方が限定されてしまったが、これがあれば設置場所のバラエティも増え、何より空間を美しく演出することができる。

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役に立たない家族型ロボットに
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日本ではすでに購入予約も始まり、さまざまなメディアで取り上げられて話題になっている家族型ロボットの「LOVOT(ラボット)」。日本のロボティクスメーカー、GROOVE Xによる製品だ。これは、家族の一員として愛されるペットのような存在を目指したもので、掃除や洗濯をするなど家事を担ってくれるといったことはしてくれない。しかし、人肌に近い体温があり、抱き心地にもこだわって作られているなど、とにかく愛くるしい。また、世話してくれる人の顔を覚える顔認証(イヤがることばかりする人には寄ってこなくなる)、視線を合わせる機能、後ろをついてくる追従機能、抱っこするとホイールを自動で収納して抱っこをねだるモード、障害物を検知してぶつからずに移動する機能などを搭載。

基本的には愛でるものだが、本体にはAIや各種センサー、カメラなどが搭載されており、人を検知すると撮影して報告してくれるお留守番機能や、赤ちゃんの見守り、家の見回り、抱っこされた時間やお着替えされた時間など毎日の様子をプライバシーに考慮しつつ記録するダイアリー機能などを有している。

家族の一員としてのロボットは極めて日本的な発想だが、その愛くるしさやユニークさにBBC、CNETといった大手メディアからも取り上げられ、大きな注目を集めた。

(text: 富山英三郎)

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