テクノロジー TECHNOLOGY

3DプリンティングとAIの機械学習。先端技術で義足の価格を1/10に!

浅羽 晃

現在、一般的な義足は30万円、あるいはそれ以上と高価だ。そのため、途上国では義足を必要とするのに持てない人が多くいる。日本では補助金が出るため、1本目は約3万円だが、QOL向上のために2本目を購入しようとすれば、一般には30万円以上の負担となる。そうした状況のなか、3Dプリンタを用いることで、1本約3〜5万円という大きなプライスダウンを実現しようとしているのがインスタリム株式会社だ。本格的な事業スタートを来春に控えるC.E.O.の德島泰氏にお話をうかがった。

青年海外協力隊の赴任先、フィリピンで
3Dプリンタによる義足を試作

大手医療機器メーカーに勤務していた2012年、德島泰氏はJICAが派遣する青年海外協力隊の一員としてフィリピンへ赴任する。その経験がなければ、「必要とするすべての人が、義肢装具を手に入れられる世界をつくる」をビジョンとするインスタリム株式会社を起業し、C.E.O.となることはなかっただろう。

「もともと途上国に対する支援に興味があり、途上国の人たちの役に立ちたい、本当に困っている人に対する医療を提供したいという気持ちがありました。会社に籍を置いたまま、フィリピンに行ったのです」

青年海外協力隊は、途上国の産業振興の役割も担う。大手医療機器メーカーではデザインセンターに所属していた德島氏は、デザイン職のプロフェッショナルとして、デザインによって現地の産業を元気にするミッションを与えられたのだ。

「当時は3Dプリンタ自体がめずらしかったのですが、そんな最新機器を田舎の町にインストールしたりしました。ハイテク機器を使って田舎のエリアの町おこしをするのは興味深いということで、(ベニグノ・アキノ3世)大統領が視察に来たこともありました。そのような状況のなかで、3Dプリンタを使って義足が作れないかという話を、現地の人からたびたび聞くようになったのです。JICA事務所からも同じような話がありました。フィリピンではそれほど義足の需要があるのかと、現地で聞いて回ったりすると、義足をつくるところが全然ないと言うのです。そして、町には足がなくて、物乞いをしている人がたくさんいることに気づいたのです」

フィリピンには、義足を必要としているのに、義足を持っていない人がたくさんいる。それは、大きな理由が2つあるからだ。

「理由の1つは値段が高いこと。もう1つは、つくるための施設がないことです。首都のマニラでも公立の施設が2つあるだけで、田舎にはほとんどありません。それなら3Dプリンタでつくってみようかと試してみると、プロトタイプができたのです。あれ? これはできるんじゃないか? そう思ったのが、インスタリムの原点です。現地の廃材や竹で義足をつくれないかと考えたこともありましたが、3Dプリンタのプラスティックは安い素材なので、安い義足ができるに決まっています。その点でも、3Dプリンタの義足には可能性を感じました」

AIとオリジナルCADを関連させることで
義足の製作工程を簡略化できる

義足のフィット感を決定するのがソケットで、その形状はオリジナルCADによってつくられる

2年間のフィリピン赴任を終え、2014年12月に帰国すると、德島氏は勤めていた医療機器メーカーを退社した。しかし、ただちに起業はしていない。

「ビジネスベースで考えると、3Dプリンタはスペシャルなものが必要です。また、CADソフトウェアもオリジナルなものが必要だと思ったので、それを開発するために慶應義塾大学にマスターとして入りました。奨学金で食いつなぎながら開発を続け、2017年に合同会社をつくり、今年(2018年)の4月に株式会社としました」

類例のない3Dプリンタによる義足をつくるのだから、開発は試行錯誤の連続だった。

「プラスティックの義足は折れる危険があるため、十分な強度のある素材を開発するのに苦労しました。また、3Dプリンタを使って義足をつくるとき、層と層の継ぎ目で折れやすくなるなどの特有の問題も数多くあります。そこで、力のかかる方向に対して、強度が増すようなプリントの仕方を考えるなど、多くの工夫を行いました。そのため、3Dプリンタも専用の大型のものが必要となりました」

インスタリムの義足づくりは、AIを用いる点も特徴的だ。

義足装着時に大きな力がかかる方向に対しての強度を高めるため、強度が増すようなプリントの仕方を考えるなど、多くの工夫を行った

「私たちの義足づくりは、まず、義足を必要としている患者さんに来ていただいて、患者さんの断端を3Dスキャンします。これを私たちのオリジナルCADにインポートし、それをもとに、形状をつくり、ソケット(断端に触れる部分)をつくります。義足を装着したときに、触れて痛い部分が出てくるため、それを義肢装具士が修正する必要があります。義肢装具士がヒートガンなどを使って形状を修正し、患者さんにフィットさせることにより、まったく痛くない形状で、歩きやすい義足を製作できるのです。ここでポイントとなるのは、患者さんの足のそのままのデータと、まったく痛くない形状には違いがあることです。患者さんの元データをインポートしたら、結果的にはこういう形状の義足が出てきたということをAIに学ばせると、最終的には、出来上がりまでの工程も減らせます」

インスタリムは2019年春に、フィリピンで本格的に事業をスタートさせる計画がある。実質的なスタート地点をフィリピンとしたのは、安価な義足に対する需要が大きく見込まれるのに加えて、もう1つの大きな理由もある。

「私たちの事業はAIを使っているので、データをいかに集めるかということがポイントなのですが、日本、アメリカ、ヨーロッパなどでは、いろいろと越えていかなければいけない規制の壁があります。フィリピンの場合は、義肢装具に関する法律がまったくないので、規制の壁なしに事業を始めることができるのです」

事業拠点としては、多数の3Dプリンタを備える工場を、メトロ・マニラに設ける。

「スキャンした患者さんのデータはEメールで受け取れるようにしているため、地方にいる患者さんの義足も、メトロ・マニラの工場でつくって、提供できるというビジネスモデルを考えています。売値は3~5万円です。日本では30万円くらいしますから、10分の1くらいに抑えることになります」

QOLを向上させるための義足市場は
日本に手つかずのまま残っている

現在、インスタリム本社は、世田谷区が廃校となった中学校の校舎を利用した「世田谷ものづくり学校」内にある

日本での事業展開は、視野に入れているのだろうか?

「もちろん、考えています。たとえば、中学2年生でバレーボールをやっている義足の女の子がいたのですが、義足の足首が固定されているため、スニーカーしか履いたことがない、おしゃれができないと言うのです。日本では補助金が出て、どれほど高価な義足でも3万円程度で買うことができるのですが、それは1人1本までなのです。おしゃれのために、もう1本、義足を買うとなれば、30万円の負担ということになります。しかし、私たちが3万円で提供できるとなると、彼女はおしゃれをするために義足を買うことができるのです」

ウエディングの市場もあると考えている。

「義足の女性には、ウエディングドレスが着られないという悩みをお持ちの方も多いのです。なぜなら、ハイヒールが履けないからです。義足のタイプによっては、和装もできません。そうした理由で、結局、結婚式をやらないという方も大勢いるようです」

婚礼用の義足が手軽に手に入るようになれば、多くの人が、大きな幸せを感じることになるだろう。

「金属パーツのある一般的な義足だと、温泉に行けないとか、海に行けないとか、生活の不便があるようなのです。しかし、3Dプリンタでつくるプラスティック製の、水に浸かっても大丈夫な義足があれば、それも改善できます。2本目、3本目の、QOLを上げる義足があれば、生活そのものが変わるのです。生活を豊かにするための義足の市場は、日本にあると考えています」

医療機器メーカーで、3DプリンタやCADの扱いに慣れていた德島氏が、義足不足が顕著なフィリピンに行ったことがきっかけで、インスタリムの事業はスタートした。それは偶然の産物とも言える。しかし、偶然によって、すばらしい未来がつくられることもあるのだ。

德島 泰(Yutaka Tokushima)
1978年、京都府生まれ。コンピュータ部品のベンチャー企業に勤務した後、大手医療機器メーカーで働く。2012年から青年海外協力隊でのフィリピン赴任を経て、2014年、大手医療機器メーカーを退社。2017年、合同会社インスタリムを立ち上げ、2018年4月、株式会社として、現在、C.E.O.。「自分たちだけが幸せになるのではなく、製品を使っている人も、つくっている人も、素材に関わる人も、みんながフェアになる仕事をする」のがモットー。

(text: 浅羽 晃)

(photo: 増元幸司)

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ほぼタイムラグなしで、話した言葉をテキスト化する『LiveTalk』【富士通株式会社:2020東京を支える企業】

宮本さおり

外観から分かりにくい障がいの一つ、聴覚障害。国内で聴覚障がい者として認定を受けている人は約34万人と言われている。聴力レベルが低いという人まで入れると、その数は膨れ上がり約2000万人が耳の聞こえの悪さで苦労していると推定されている。聴力が少しでも残っていれば、補聴器や人工内耳といった手だても考えられるが、費用もかかり、また、環境により音が聞き取れないこともある。耳の不自由な人たちは、こうした不便さにいわば“妥協”して生きてきた。この「不便さの妥協」を食い止めるようなものが今、富士通株式会社で開発されている。

2020東京オリパラの公式スポンサーとなった富士通では、「3Dレーザーセンサー」による採点支援など、競技に直接的に関わる分野の開発をはじめ、2020東京オリパラに向けた様々な取り組みが始まっている。聾唖者をまじえた会議などで活用が見込まれるツールとして、販売がはじまった「LiveTalk」に手軽さを加え、健常者とも気軽にコミュニケーションが可能になるというのだ。このツールを使えば、手話を知らないボランティアも、会場への交通案内をスムーズに行うことが可能となる。多言語にも対応、障がいだけでなく、言語の壁をも飛び越える画期的なツールが誕生しようとしている。

きっかけは内部からの声

開発のきっかけについて語る大谷さん

「社内には聴覚障がいを持つ社員もいます。『FUJITSU Software LiveTalk』は、社内の会議などで、円滑なコミュニケーションがとりたいという彼らの願いから生まれました。普通の会話と仕事についての会話は性質や内容が異なります。一方的に話す方もいるので、そのような状況でもコミュニケーションをとりたいとの思いから、もともと研究されていた技術を富士通で開発販売するようになりました。今、隣にいる渡邉さんも社内会議でLiveTalkを使っています」(東京オリンピック・パラリンピック推進本部/プロモーション企画・推進統括部 統括部長大谷真美さん)

実際に使い方をレクチャーしてくれる東京オリンピック・パラリンピック推進本部/ビジネス企画・推進統括部の渡邉儀一さん(左)と株式会社富士通ソーシアルサイエンスラボラトリ 公共ビジネス本部 第三システム部 尾崎 純子さん(右)

利用方法は簡単だ。ソフトウエアを購入し、パソコン端末に入れれば使えるようになる。マイクを通して発話された音声をクラウド上の音声認識エンジンが文字に変換、すばやくデータ化されてディスプレイされるという仕組みだ。話している途中でもどんどんテキスト化、しかも多言語化できるというのが富士通の技術だという。取材班も試させていただいたが、多少の誤変換はあるものの、確かに話すそばから文字化されていった。

「弊社のイベントで使った際は予め打ち込んだものが入っていると思われるほどでした。登壇者が言い間違えた時にはそれもそのまま表示されますので、その時になって、みなさん“えっ”と驚かれるくらい、そのくらいの速さで文字化されていきます」と話すのは、この開発に関わる 株式会社富士通ソーシアルサイエンスラボラトリ 公共ビジネス本部 第三システム部 尾崎 純子さん。キーボードを使った入力も可能で、コミュニケーションが取りやすいようにとスタンプも用意した。この「LiveTalk」は、富士ゼロックスサービスクリエイティブ株式会社ほか120社以上の会社や自治体ですでに利用がはじまっている。また、大学でも近年、導入する所が出てきている。

発話するとすぐさま文字化されたものがディスプレイされる
聴覚障がい者はキーボードを打つことで発言が可能に

別アプリで画像やデータを表示し、その上に字幕のように発話内容を表示することも可能

聴覚障がい者が大学に入学した場合、授業の履修で手助けとなるのがノートテイカーというボランティア。だが、ここにも“課題”があった。ノートテイカーは、聴覚障がい者の隣に座り、ノートなどに先生の話すことを書いていく人のことで、聴覚障がい者はこのノートを頼りに授業に参加する。しかし、相手が読むことができる文字を人間が手書きで書くのは1分間に70文字程度。つまり、先生の発言をそのまま文字化していくことは難しく、内容が要約されてしまうこともあるのだ。

「『LiveTalk』の場合、先生の話が瞬時にそのまま文字化されるので、“授業に参加している”という意識を強く持てると好評です。サポートの人が書くとタイムラグが生じますが、『LiveTalk』はタイムラグはほぼありません。また、発話が要約されることもないので、聴覚障がい者の方からは『情報量が広がった』との声が聞かれました。先生の話すテンポや冗談など、今まで感じ取れきれなかった場の雰囲気的な部分も含めて受け取ることができるようになります」(大谷さん)

多言語翻訳にも挑戦

聴覚障がい者のために開発された「LiveTalk」だが、富士通では今後、多言語への翻訳ツールとしての展開を考えている。
「多言語、英語や中国語など、最終的には19ヶ国語まで対応する予定です。2020東京オリパラなど、海外から沢山のお客様がいらっしゃった時に多言語でいろいろなことを表示できたり、とうぜん聴覚障がいをお持ちの方にもお使いいただけるように力を入れているところです。」(大谷さん)

これが可能となれば、世界中の人々から言語という壁が取り払われることになるだろう。また、会議の場やイベントだけではなく、病院の受付や病室での患者と看護師とのやりとりなど、さらに活用の場を広げられる様、開発に取り組んでいる。

 手軽さをプラスしたイベント型「LiveTalk」を発表

この11月にリリースになったのが「LiveTalk」をさらに手軽に使えるようにしたものだ。「これまではクライアント端末にソフトをインストールしていただく形だったので、イベントなどで使用する場合は、サブスクリーンなどに発話内容や翻訳を投影していました。しかし、この方法だと座席や対応できる言語数に制約があります。そこで、登壇者が発話に使う『LiveTalk』のクライアント端末のみを用意すれば、イベントの期間中に利用申し込みをした来場者は、QRコードから発話内容や翻訳を確認できるというサービスをはじめました。」(尾崎さん)

 「東京2020大会では、9万人のボランティア募集がかかると聞いています。そういう中で、会場では聴覚障がい者向けに手話通訳もあるとは思いますが、観光案内や会場へのルート案内など、会場以外の場面でもこうしたツールも活用すれば、より多くの人に東京2020大会を楽しんでいただけるようになると思っています」(大谷さん)

 聴覚障がいの壁だけでなく、言語の壁をも飛び越えようとする富士通の技術。“不便の妥協”を突破する技術革新を2020東京オリパラを通して私たちは目にしようとしている。

(text: 宮本さおり)

(photo: 壬生マリコ)

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