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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ロボットを身に纏ってバトル!スケルトニクスが展開する「RFIGHT GENESIS2020」が男子心に刺さり過ぎる

中村竜也

医療、災害、産業などの様々な現場で、人に代わり活躍するロボットの進化が著しい昨今だが、エンターテインメントに特化したロボットを目にする機会はまだまだ少ない。むしろ、ここ日本ではペットロボットを除き、ほぼ皆無と言ってもいいかもしれない。そこで注目したいのは、外骨格クリエイター集団・スケルトニクスが展開する2.7mのロボットを装着して戦う新感覚のスポーツ「RFIGHT GENESIS 2020」だ。幼少期にテレビにかじりつき観ていたアニメに登場していたあの「かっこいい」ロボットが現実世界に飛び出し、戦いを繰り広げる。

娯楽としてのロボットとはいかに

壮大な何かを容易に想像できる「RFIGHT GENESIS 2020」というネーミングがなんとも興味をそそられる。そして、そこへと繋がる強烈なビジュアル。この2つの要素を目にしただけで、男ならばワクワクが止まらないはずだ。

装着するロボットは、白と青を基調にした「STRIKER」と、赤を基調とした「THE JOLT」。「日本人に好まれそうな外観と配色をかなり意識しています」とスケルトニクス代表・廣井健人氏が語るように、あの伝説のアニメを彷彿とさせる確信犯的な打ち出しは見事である。

「イベントなどに出ていると、『介護や災害の現場でも使えますか?』などといったことをよく質問されます。そういうのって、大学などと連携し、潤沢な資金と人材が集まってからでも出来るかな?くらいのレベルなのかと思うんです。そうなると、我が社のような小さい会社には挑戦しづらいという現状があるのです。しかし日本にはアニメなども含め、昔からロボット文化があるので、ならばそのロボットで対戦するということをやってみてもいいのではないかと思い、それが「RFIGHT GENESIS 2020」を始めたきっかけとなりました。

そこで新たなエンターテインメントとして確立させ、我々がやっていることにファンがつけば、ロボットに興味を持つ人が生まれ、その人たちが我々とは違うロボティクス分野に進んでくれれば、さらに地盤が固まり新しいものが誕生してくる。そのようなことも踏まえて、『ロボット=楽しい』という感覚をつくっていきたいという信念のもと、この活動をしています」

「RFIGHT GENESIS 2020」では、戦う以外にもじゃんけんや握手など実際にロボットに触れることが可能となっている。戦うロボットの代表格と言える「メガボッツ (参考:http://hero-x.jp/article/7003/)」を、同じ目的と考えるのならば、こちらはより身近なロボットだ。そういった意味でも「RFIGHT GENESIS 2020」が提供するエンターテインメント性は、裾野を広げる最短の近道と言えるだろう。

5世代スケルトニクスまでとの違いとは!?

外骨格クリエイター集団・スケルトニクス代表の廣井健人氏

これから展開していく「RFIGHT GENESIS 2020」以前は、社名でもあるスケルトニクスという第5世代までの外骨格ロボットを使い、イベントなどで披露してきた。その流れからすると、今回の2機は必然的に第6世代ということになると考えられる。もともとスケルトニクスという名前がスケルトンとメカニクスを合わせた造語から成り立っていることを踏まえると、そのまま第6世代と謳ってしまうのはちょっと違う。では、他にはどのような違い、進化があるのだろうか。

「今日に至る約10年の間に培ってきた技術の集大成として、何かひとつ用途を持たせようということで完成させたのが今回の2機。前作までに比べ、格段に進化した部分は重量だと思います。素材はアルミをそのまま使用し、逆に仕組みを簡単にすることで、骨格だけを見ると前作に比べ半分ほどの軽量化に成功しました。重さにして40〜50kgくらいになります。

次に大きな進化と言えるのは、腕の振りのスピードをかなりアップさせたこと。骨格ベースだけで見ると、人間と同じくらいのスピードと言っても過言ではありません。今回は戦わせる目的で製作しているので、このスピードはかなり重要な部分なのです。

それと、戦うといった一連の動きの中で、巨大なものが倒れてから立ち上がるという瞬間が一番の盛り上がりのポイントなんですね。これは製作開始時のテーマでもありました。技術的な公開はできないのですが、その行動を現実化するための機構を完成させるのにはかなりの時間を費やしました。大きいものを起き上がらせるという動きは想像以上に難しいんです。しかし、後ろに倒れた時の起き上がりは克服できたのですが、まだ前と横からの動きに関しては開発途中です」

ロボットとしてあるべく姿を再考する

スケルトニクスは、アクチュエータや油圧を動力としていないので、『ロボットではない』、『これはサイボーグだ』などと言う専門家もいるという。確かにそうなのかもしれない。しかし一般の人からすると、特別な訓練を受けた人でなくても容易に触れられ、自らが実際に操縦できるということが最も重要なことなのである。そういう意味では、「RFIGHT GENESIS 2020」こそ、我々が求めていたひとつの答えとも言える。

「人生単位で話をすると、実際にロボットを操縦する経験をできる方がどれだけいるのかって考えたときに、できるだけ沢山の機会を我々が提供できたらいいなって。まさにテレビで観たアニメのロボットがイメージで、操縦するというよりかは『自身がロボットになる』と言った方が分かりやすいのかもしれません。すなわち人体拡張によった側面。そんな体験ってまずできないじゃないですか。

『機動武闘伝Gガンダム』をイメージしてもらえると分かりやいかもしれません。まさにあの感じを目指しています。僕自身が憧れた夢を、皆さんと分かち合うことができるってラッキーだと思いませんか? そう考えると、かなりやりがいのある仕事をやらせていただいているなといつも感じています」

では、実際に我々がこれらのロボットに触れられるのは、いつ頃からになるのだろうか。

「まだこのスケルトニクス自体が少々重く、一般の方が容易に体験できる軽さには到達していません。ですので、外装を取り外し、現状のスケルトニクスのようにしてからパーツを付け、体験出来るように、もう1機製作しようかと考えています。1月からイベントがスタートしていくので、それまでには間に合わせます」

最後にスケルトニクスで開発されているロボットどのような未来を切り拓くことに期待しているかを聞いてみた。

「やっぱり市場の底上げ行うためには、エンターテインメントの力は大きいと信じています。今、当たり前にスマートフォンがあるように我々の作ったロボットが存在し、当たり前のように人間の暮らしを手助けしている世の中になったらいいなと思っています」

「巨大ロボットで戦いたい」という、シンプルな夢の実現に向け動き出した「RFIGHT GENESIS 2020」。なんでもそうだが、当たり前のように見せることほど難しいことはない。そこには我々が想像もできないほどの苦難があることも予想できる。しかし、エンターテインメントだからこそ拓くことができる未来も確実に存在する。次世代のためにも、今まで同様の素晴らしいスピード感で、スケルトニクスが描く未来に近づいてほしいと願う。

株式会社スケルトニクス オフィシャルサイトhttps://skeletonics.com/

(text: 中村竜也)

(photo: 渡邊春信)

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