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沈んだ世界でもサバイブできる!?人間のエラ呼吸を可能にする「AMPHIBIO」

川瀬 拓郎

西日本豪雨による被害が大きなニュースとなった今年の夏。自然の猛威をまざまざと見せつけられただけではなく、かつてない台風の進路や雨量をもたらしたのは、地球温暖化がその要因の1つと言われている。実際今年の夏は、ヨーロッパ、アメリカ、東南アジアでも、こうした豪雨による被害が相次いでいることからも、日本だけに見られる災害でないことは明白だ。

最新の研究では、2100年までに3.2℃の温度上昇が起こると予測され、海面水位の上昇は0.5~30億人の人々に影響を及ぼし、沿岸部に位置する大都市を水没させると言われている。数々の作品が映画化されたことでも知られる、SF作家のJ.G.バラード、彼が1962年に発表した『沈んだ世界(原題:The Drowned World)』は、まさにそうしたディストピアを描いた、金字塔的作品である。

さて、そんな沈んだ世界で人間が生き延びているとすれば、どんな姿をしているだろうか? 水陸両用という意味を持つamphibiousという英語から命名された、AMPHIBIO(アンフィビオ)は、現在考え得る1つの可能性を提示してくれる。

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi  Model : Jessica Wang

女性モデルの首からスカーフのように下がる白いものがアンフィビオだ。エラの形状を取り入れたデザインは、近未来的であると同時にファッション性も感じさせる。この水陸両用服は、周囲の水から酸素を補給し、システム内に蓄積する二酸化炭素を排出する、特殊な多孔質の疎水性材料でできている。

“このメカニズムは水に棲息する水中昆虫の呼吸メカニズムからヒントを得て作られた。この水中昆虫は撥水性の毛で覆われているため、水中でも薄い気泡をその表面に保つことができる。さらにこの薄い気泡は、水中から酸素を取り出すエラのような機能を果たしている。昆虫が呼吸をすると、気泡の中の酸素の分圧が水中の酸素の分圧よりも低くなるため、水中から酸素が気泡に移動していく。同様な原理で、呼吸によって蓄積した二酸化炭素は逆に水中に移動していく”。(プレスリリースより)

斬新な水陸両用服を発明したのは日本人

Photo by Michael Holmes taken at TEDxTokyo

この水陸両用衣服を作り出したのは、バイオミミクリー・デザイナーのカメイジュン氏。この聞きなれないバイオミミクリー(Biomimicry)とは、自然界や生物の仕組みに学び、そのデザインやプロセスを真似ることで技術開発を行い、様々な社会問題の解決と環境負荷低減を実現しようとするコンセプトである。カメイ氏は2017年から、Singularity University Japanのデザイナーとして活動し、英国の名門ロイヤル・カレッジ・オブ・アートと東京大学との国際協力によるRCA-IIS Tokyo Design Labの協力のもと、この革新的プロダクトを生み出した。

実用化を目指しさらなる研究は続く

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi

水中に溶けている酸素を効率的に取り込むためには、広大な表面積が必要となる。そのため、カメイ氏は表面積を最大化できる形状をコンピュターで算出し、新しく開発した材料を3Dプリンターによってアンフィビオを作製した。実用化するまでにはまだ及ばないが、近い将来、呼吸によって酸素が消費されても、酸素濃度レベルを一定に保つ技術につながるとカメイ氏は期待している。

バイオミミクリーによって生まれたこの先端技術で、人間は水中でも長時間活動することができるかも知れない。何はともあれ、沈んだ世界というディストピアにならないことを願うばかりだが…

[TOP画像:Rendering by Kathryn Strudwick]

(text: 川瀬 拓郎)

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コロナ禍で加速した医療連携 医療×ITは輸出産業にもなる!

IT化が遅れている日本の医療現場。医師同士の連絡はいまだにPHSが主流となっており、オンライン診断なども進んでいない。そんな中、ITで日本の医療を変えようしている企業が株式会社アルムだ。医療関係者向けのアプリ「Join」を始め、同社が開発するアプリは、ITによって人々に適切な医療を提供していくツール。また、同社の代表 坂野哲平氏は「この分野は世界で日本が勝てるフィールド」だと語る。果たしてアルムの戦略とは!?

医療チームの迅速な連携を
グループアプリで実現

アルムが開発したアプリ「Join」は、既存のメッセンジャーアプリと似たようなインターフェース。スマホ画面で医療チームのグループトークが可能で、さらに検査画像を共有することができる。例えば、緊急患者が運ばれてきた時に、その場に専門医がいなくても、脳のMRI画像を転送することで、グループ内の脳外科医などが適切な処置を指示できる。
特に夜間に緊急で搬送されてきた場合、必ずしも専門の医師が当直に当たっているとは限らない。かといって専門医を増やすというのも、今の日本の医療資源を考えれば現実的ではない。そんな時、「Join」で情報を共有し、非番の医師にも診断をあおぐことができれば、患者が助かる可能性が高まる。

脳疾患の場合、要介護になるかどうかは搬送された際の迅速な診断で決まるといわれる。脳卒中になってから1分放置すると脳細胞が約190万個も死滅するといわれているが、脳疾患で運ばれてきた患者をITによる連携で専門医がケアすることができれば、寝たきりになる人を減らし、日本人全体の健康寿命を延ばすこともできる。「Join」は現在、世界22か国で活用されている。

記事を読む▶ITの力で医療チームの連携をスムーズに。助けられる人を増やすためのアルムの挑戦

コロナ対策にも寄与
スマホで血中酸素が測れる!?

一方で、アルムが一般ユーザー用に開発しているのが「MySOS」。普段から健康状態を記録しておき、救急車で運ばれた時に既往歴などをすぐに参照できる。さらに、このアプリは今回のコロナ禍でも活躍した。アプリ上でPCR検査の予約から結果までを登録することができ、陰性証明としても使える。それだけではなく、スマホのカメラ機能で心拍数や血中酸素飽和度も測れるのだ。

万が一、コロナで自宅待機になった場合、自分の健康モニタリングが非常に重要になる。自宅待機中に容体が悪化し、深刻な事態に陥るケースも散見されている事実もあり、血中酸素飽和度を測定できる機器「パルスオキシメーター」の活用が勧められているが、自治体の配布が不足したり、購入しようとした時に欠品している現象も起きている。その点、「MySOS」をインストールしておけば、いつでも手持ちのスマホで血中酸素飽和度を測ることができるのだ。現在は「MySOS」とPCR検査や感染情報を紐づけ、イベントの感染予防と、コロナが発生した場合のクラスター追跡に活用できないか検討中だという。

それ以外にも、自宅やホテルで療養している陽性者に対し、保健所が健康状態をモニターすることで、緊急度のスクリーニングができるシステム「Team」もアルムの開発だ。こちらは神奈川県を始め、全国複数の自治体で活用されている。AIによる分析で、陽性患者のアラートを感知できる仕組みだ。

これらのノウハウは、日本が世界に輸出できるのではないかと代表の坂野氏は語る。日本には優秀な技術者がおり、医療の水準も高い。「一丸となって取り組めば世界に勝てる」と板野氏。現在のところ、日本の医療は圧倒的に輸入資源が多いフィールド。輸出に打って出るカギは、ITによる医療情報の連携と活用なのかもしれない。

※Join、MySOSは、株式会社アルムの商標または登録商標です。

(トップ動画:https://www.youtube.com/watch?v=U_Y9W6NI-q8

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