慶應義塾大学理工学部でのBMI（ブレイン・マシン・インターフェース）研究を経て、“リハビリテーション神経科学”という新たなサイエンスを打ち出した牛場潤一氏。「脳の機能は、一度でも深刻なダメージを受けると回復できない」という医学界では当たり前の概念を、自ら覆そうとしている同氏は、“医”と“工”の壁を取り払い、そこを行き来することで、「脳卒中による身体の麻痺が治る未来が見えてきた」と語る。それは異端が思い描いた幻想などではない。純粋な探究心と行動力、ユニークな発想が実を結び不可能を可能にしつつあるのだ。その現状を知るべく、まるでバーが併設したアート展示空間のような牛場氏の研究室を訪ねた。

こんなに重い麻痺を治すなんてことは
“無理だよ”と笑われた

BMIの研究を始めた当初は、「そんなの無理」と周りから言われるほど闘志が湧いたという。自分は「負けず嫌いで、天邪鬼な性格」だと笑いながら分析する。

牛場氏が、“リハビリテーション神経科学”としてBMI研究を始めたのは2008年。“医”と“工”両者の視点から、脳卒中によって失われた脳機能を治療するという画期的な研究ではあったものの、当初は異質とみなされ、周囲に理解を得るのは難しかったという。

「まだ自分が若い頃に成果発表をしたときは、医学部の先生に“君の研究は、どのドクターと一緒にやっているの？　そのドクターはなんて言っている？”と聞かれたり、“それは無理だよ”と笑われたりしたことも多々あります。自分の存在をなかなか見てもらえなかったんですね。そういうときに感じたのは、医学の世界で生きてこられた方々に、接してきた患者さんの数や治療実績で勝負しても勝ち目はないし、そもそも僕には医師免許すらないわけですから、同じ土俵に上がろうとしても意味がないということでした」

とはいえ、「無理」と言われるたびに、牛場氏は「やる気が出た」という。なかなか認めてはくれないものの、出入りしていた医局の方々は、“同じ釜のメシを食う仲間”という意識もあったためか、協力してくれることも多かった。それゆえ、気持ちが折れることはなかったという。

「環境には恵まれていたと思います。“牛場がそんなに言うなら”と、助け舟を出してくれた先生も大勢いらっしゃいましたので、本当に感謝しています。でもそういうことに甘えているだけではだめで、自分ならではの立ち位置で成果を出さなければ存在価値はないと認識していました。結局、テクノロジーの仕組みをどれだけロジカルに説明しても（医学界に）理解してもらえませんし、いい物、面白い物を作っても、今までよりもどれだけ優越性があるかを医学グレードでしっかり立証、実証できないと、振り向いてさえもらえませんでした」

牛場氏の考案したBMIで脳機能が回復するなどとは、当初、医者は誰一人として考えていなかったという。それでも地道に研究を続けることで、明らかな成果が出始める。それは、医学の教科書に載っている常識や正解だけを追っているだけでは、得られないものだった。

慢性期の脳卒中患者でも
10日ほどの訓練で指が動く

「僕たちが作っているBMIは、ヘッドホン型の電極を脳卒中患者さんの頭に取り付けるシンプルなものです。例えば右の脳に損傷があって左手が麻痺している患者さんの場合、右の脳の運動野と呼ばれる部位が活性化したときにだけロボットのスイッチが入って、手の動きをサポートします。本人が手を動かそうと思っても、運動野の興奮性が上がらなければロボットは動きません。ですので、BMIを操作しようと試行錯誤を繰り返すことで、患者さんは、どういうやりかたがもっとも上手な脳の使い方なのかを学習していくのです」

そんなウェアラブルで取り付けも簡単なBMIで、なんと脳卒中を発症して１年以上経過した慢性期の患者であっても、10日ほど訓練すれば、指を開いたり閉じたり、物をつかんだりできるようになるケースがあるという。

筋肉に全く反応のなかった患者でも、BMIでの訓練を経れば明らかな反応が現れる。

そして筋肉が自分の意思で反応するようになったら、今度は頭の電極を外して、筋肉の反応を読み取るグローブ型のデバイスに移行する。それを装着して日常生活を送れば、３週間もすればデバイスを完全に外しても指が動かせるようになるのだ。

グローブ型の運動補助デバイスは、日常生活で使うこと自体が脳のトレーニングになる。

「脳卒中で脳が損傷した生身の状態でやみくもに訓練をしても、脳にとっては手がかりがなさすぎて機能を回復することはできません。でも、我々のBMIは、治療対象となる脳領域が活性化したときだけ運動をアシストして、脳に“いまのはよかったよ”と成功報酬を与えるので、脳内に新しい神経回路を獲得していけるのです。これは生物学的な治癒能力を引き出してあげるデバイスですから、実際に頭部に電極を埋め込んで、サイボーグ的に動かすことを目的としたBMIとは、似て非なるものだといえます」

脳の適応機能やキャパシティは
生物学的にまだまだ引き出せる

牛場氏が監修したパナソニック製のBMI。実にシンプルで見た目もスタイリッシュだ。

研究、開発を初めてから今年で10年。現在、牛場研究室で生まれた技術は、大手メーカーであるパナソニック社の全面協力のもと、製品版プロトタイプの完成段階まで進んでいる。同時に関東の４つの病院では、40症例規模の治験も進めていて、承認審査機関へ提出するための正式なデータを収集中だ。

これらの成果と実績から考えれば、牛場流BMIの実用は、そう遠くない未来に多方面で実現するに違いない。さらに、こういった実用的な研究と平行して進めている基礎研究の結果から、牛場氏は脳にはまだまだ無限の可能性があると日々感じているという。それを引き出すことにも大いなるロマンがある。

「研究室では、複数の方に参加していただき、ある脳波が出たら、コンピューター画面のなかの猿の尻尾を模したCGが動くという、ユニークなBMIの実験もしています。そうすると、各々が最初はお尻を振るイメージだとか、バットを振るイメージだとか、思い思いのイメージをすることで、四苦八苦しながら尻尾を動かそうとするのですが、そのうち上手に操れるようになります。３日もするとまるで手足のように自由に、しかも言葉にできない直感的な感覚で尻尾を動かせるようになる人もいます。人間に尻尾はありませんから、こうした適応過程は脳というものの柔軟性を如実に表していると言えます。普段、脳のパフォーマンスは体の構造や周囲の環境に制限されているのですが、BMIを使ってそれらを取り払えば、脳はもっと自由に機能を生み出せるのだと思います。脳には、まだまだ多くの生物学的な能力が秘められていると思います」

研究室ではこちらの大きなモニターに映る尻尾を、BMIで動かすという実験も行っている。それにより脳のまた違った能力が確認できるという。

神経機能を治すためのデバイスを
処方する時代へと突入した

研究室では、授業やゼミのほか、夏休みには高校生向けのワークショップなども開催している。遠方からの参加者も多いという。

体という入れ物の制限を取り払えば、脳のパフォーマンスレベルが広がる。同様に医療もまた、牛場氏のように“医”や“工”という区別や制限を取り払うことで、可能性はもっと広げられるのかもしれない。

「これまでは、神経系の病気は、診断することはできても治すことはできませんでした。でも、もはや脳の情報を分析する情報技術（インフォマティクス）や、ロボティクス、そして我々のBMIのようなテクノロジーは、十分脳神経への治療性が認められていますし、どこに効くかもわかってきています。神経の活動を整えるために化学物質（薬）を飲む、脳の傷を治すためにウィルスや細胞を注射するといった方法論に次いで、外的、物理的な技術の処方が神経治療の第三のウェーブになりつつあるのです」

患者の状態に合わせて適切なデバイスを段階的に処方していくことで、治療の効果はもっと上げられる。複数のデバイスをどう組み合わせて活用するのか？　研究や開発はもちろん、テクノロジーの用法、用量を適切に処方するためのしくみを考えることがリハビリテーション神経科学の役目になってくるのだ。

「いろいろな治療をベストミックスさせることで、今まで治せないとされてきた脳神経系の疾患に対してアプローチして、患者さんが豊かに生活できるようにする。そういう医療を理工学部から作りたいんです。“神経の病気は診断ができるけど治らないなんて、だいぶ昔の話だよね”。そんなふうに言われる未来の当たり前を作りたいと思っています」

前編はこちら

牛場潤一（うしば・じゅんいち）
1978年、東京生まれ。慶應義塾大学理工学部生命情報学科准教授。2004年に博士（工学）を取得し、同年から慶應義塾大学理工学部生命情報学科に助手としてキャリアをスタートさせる。専門は、リハビリテーション神経科学。2008年よりBMI研究を開始し、理工学部からの新たな神経医療の創造を目指している。芸術や音楽への造詣も深く、学生時代はファンクバンドやジャズバンドでトランペットを担当していた。祖父は、慶應義塾大学医学部第8代医学部長の牛場大蔵氏、父は、應義塾大学名誉教授でフランス文学者の牛場暁夫氏。
http://www.brain.bio.keio.ac.jp/

経済産業省が昨年５月に発表した調査結果「ロボットを取り巻く環境変化等について」によると、世界の産業用ロボット販売台数は2013年から2017年の5年間で2倍に増加し、今後も年平均14％増見込みとのことだ。ロボットを活用したビジネスや取り組みについても益々拡大することが予想される一方、私たち一般消費者がロボットを実際手に取って気軽に試すことができる場はまださほど多くない。もし身近な場所にそんな場所があったら…？　まだまだ先と感じていたロボットと共生する未来も、すぐそこにあることを多くの人が体感することになるだろう。

60種類以上のロボットが常設で
展示・体験できるのは日本でここだけ

そんな場所を提供しているのが、今回取材した藤沢市にある『ロボテラス』。

ロボット業界でいま神奈川が “アツい” のをご存知だろうか？　藤沢市を含む神奈川県の10市2町を対象区域とした「さがみロボット産業特区」は、地域活性化総合特区として (2013年2月に国から指定) ロボットの開発・実証実験の促進、普及啓発や関連産業の集積促進事業に取り組んでいる。

対象区域のひとつである藤沢市は、生活支援ロボットに関して先進的な取組を開始し、2015年から「藤沢市ロボット産業推進プロジェクト」をスタート。 ロボットと共生する未来社会を目指して、関連事業への支援やロボット実用化の推進に積極的に取り組んでいる。『ロボテラス』は、そのプロジェクトの一環として普及・啓発を担う、最先端の生活支援ロボット展示・体験施設なのである。

昨年12月の某日、辻堂駅からすぐのロボテラスを訪れると、同施設の管理運営を行う公益財団法人 湘南産業振興財団の業務課課長補佐である秋本英一氏が出迎えてくれた。

公益財団法人 湘南産業振興財団　業務課課長補佐　秋本英一氏

早速試乗を勧められたのは、折り畳み式のトラベルスクーター『ブギウギ・ラギー』だ。

正式にはハンドル型電動車椅子（シニアカー）に分類されるが、公道走行可で最高速度は時速5㎞。実際のスピードを体感してみると、「高齢者のサポートを目的としたゆったりした乗り物かな」という想像が覆され、驚いた。スピードは歩行者とほぼ同じで、従来のシニアカーとは異なりコンパクトなので、幅狭な場所も気にせずスイスイ移動ができるのだ。

また、電動アシストウォーカー『RT.2』は、歩行器を押す速度と傾斜を検知してタイヤの回転数を自動で制御する機能により、傾斜があるところでは軽くなり、下り坂ではブレーキがかかって歩行をよりスムーズにしてくれる。

クラモトのトラベルスクーター『ブギウギ・ラギー』

『ロボテラス』には、これらの移動支援機器やロボットスーツ、ベッドからの移乗アシストを行うものなど介護・リハビリ系のロボットが豊富に揃っているが、スピーカーや掃除機といったかなり馴染みのあるスマート家電、さらには「癒し」効果にフィーチャーしたペットや赤ちゃんの形をしたヒーリングロボット、また会話を目的としたコミュニケーションロボットなど、取り扱うロボットの用途は多岐に渡る。

なかでも、子ども受けバツグンの『しっぽクッション Qoobo (クーボ)』は、秋本氏も一番のお気に入りだという。思わず抱きたくなる毛並みと、撫でると愛らしくしっぽを振るようすに、多くの人が虜になっていると聞く。製造販売元であるユカイ工学の実証実験でも高齢者から10代まで、セラピーロボットの癒し効果が確認されているようだ。

「最初は『何だろう、これ？』と訝しげに見ていた人も、抱いてみるとすぐに魅力にハマってなかなか手放せなくなるほど。可愛らしい、癒し系の商品でロボットを身近に感じてもらいたい」（秋本氏）

ユカイ工学の『しっぽクッション Qoobo (クーボ)』

2014年のオープン当初は、サイバーダイン社のロボットスーツ『HAL®︎』の実装を行う「湘南ロボケアセンター」がロボテラスの運営にあたっていたため、福祉系ロボットの展示がメインとなり、対象者が限定されることにより集客は若干難航していたという。

そこで、地元の住民にとって、より馴染みの深い施設を目指し、生活支援ロボットを取り扱うスペースとして2018年8月にリニューアル。新事業の創出や創業支援、中小企業等を支援し、地域産業の振興を図る公益財団法人 湘南産業振興財団が施設の運営を引き継いだ。同時に、今回取材対応をいただいた秋本氏がこれまで20年近くインキュベーションマネージャーとして起業家支援に携わってきた経験から施設責任者として抜擢されたほか、ロボットの使い方やスペックについてレクチャーする常駐のコンシェルジュが配属された。

期間限定のイベントや展示会、企業のショールームなど、特定のロボットが展示される機会は全国各地にあるものの、60種類以上のロボットが常設で展示・体験まででき、かつロボットの説明を受けられる展示場は、現在日本ではここだけであると海外からの見学者は口々に話すという。

「私が着任する少し前に、友人の家で遊んだ「aibo」が欲しいが、高価なためもう１度ここで触ってから買おう」と思っていた高齢の女性がいらっしゃったのですが、そのタイミングではまだ取り扱っておらず、体験してもらうことができなかった。その時の残念そうな顔が忘れられなくて今でも悔やんでしまうほど。

1万、2万の買い物ではないのだから絶対に体験した方がいいし、いろんな種類を自分の目で見比べてみた方が実際ご家庭で使用されるイメージも沸くでしょう。だから1種類でも多くのロボットを展示したいし、どんどん増やしていきたいと思っています」（秋本氏）

 開発段階から積極的に企業にアプローチを行い、
早期からの展示を実現

(株)エルエーピーの『パワーアシストハンド』

販売代理店や企業から直接持ち込まれることもあるが、なかには開発側が製作初期の段階から、ロボテラスに置かせて欲しいとアプローチしてきたものもあるという。体験者だけでなく、開発者にとっても魅力ある施設のようだ。

『ロボテラス』は、マッスルスーツなど最新モデルが登場すると早々に展示がスタートしていることもあり、話題の製品にはかなりの高確率で巡り合える場になっている。ロボットの導入を検討するベンチャー企業や起業家などの視察も多く、ロボットに関心のある人や企業を繋ぐハブの機能も果たしている。

来場者数はリニューアルから1年と2ヶ月強で1万人を突破し、順調な推移を見せているが、一方で日本国内での認知拡大は大きな課題と捉えているそうだ。

「実は来場者のうち割り合い多くが海外からのお客様。自分の生活をサポートしてくれるロボットが欲しいと、インターネット検索から私たちの元にたどり着いています。

日本でも急速に高齢化社会について言及されるようになったものの、当事者意識を持って捉えられている人は海外の方に比べるとまだ少数派なのかなという印象を受けています。

子どもはコミュニケーションロボットに触れて楽しめるし、祖父母世代には福祉・介護ロボットなど、全世代にとって生活支援ロボットが身近なものになっていくことが理想だから、ぜひ一度家族連れで遊びにきてほしいです」（秋本氏）

子ども向けのプログラミング教室やセミナーの開講で、
認知を広めていきたい

地域に根ざした団体が運営するからには、ゆくゆく、藤沢市に拠点を置く企業からロボットが生まれるのが目標だが、2020年から小学校でのプログラミング教育の必修化も始まることから、子どもたちへの教育にも力を入れていきたい、と秋本氏は語る。

すでに数回開講したScratch（プログラミングソフト）の講座は毎回すぐに満席になるほど好評を博し、小学校教員向けのプログラミングの勉強会も開催した。

「教育系のイベントは財団としての管轄ではないから、どこまで踏み込んでいいのかは探り探り。ただ、神奈川県の青少年課からはいち早く、ここでイベントをやりたいとオファーしてもらっているので、これからうまく情報共有していきたい」と、県の関連部署を越えた連携にも意欲を示す。

地域と密着した施設、そして最先端の技術を国内外に発信していく場として、ロボテラスが今後どのように飛躍していくか要注目だ。