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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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総額400万ドルを支援!革新的な補装具開発に向けた世界的プロジェクト

富山 英三郎

WHO(世界保健機関)の推定によれば、下肢麻痺者は世界中で毎年 25~50万人程度増加しているという。しかしながら、補装具の商品化は各種許認可の取得が容易でなかったり、市場規模が必ずしも大きくたないため、小規模事業者の新規参入が難しいという側面がある。そこで、トヨタ・モビリティ基金では、革新的なイノベーションを推進するため、モビリティに関するシステムやデバイス開発のための支援プロジェクト『モビリティ・アンリミテッド・チャレンジ』を世界規模でスタートさせた。

優勝者の発表は、オリンピックイヤーとなる2020年の東京

豊かなモビリティ(移動可能性)社会の実現と、その格差解消に向けた活動をおこなっている一般財団法人 トヨタ・モビリティ基金(以後、TMF)*。2017年11月には、「下肢麻痺者の自立した生活の支援と、移動の自由に貢献する革新的な補装具に関するアイデア発掘と開発支援」を目的とした、『モビリティ・アンリミテッド・チャレンジ』をスタートさせている。これは、多彩なアイデアをもつ世界中のイノベーターと、ユーザーである下肢麻痺者とのコラボレーションを推進させながら、革新的なシステムを組み込んだパーソナル・モビリティ・デバイスの開発を支援するというもの。

つまり、今までにない形状の補装具や、人工知能、コンピューターが自ら学習する機能、クラウドコンピューティングの活用、革新的なバッテリーが搭載された補装具など、これまでの常識にとらわれない自由な発想が求められる。クラウドソーシングを活用したプロジェクトとなっており、参加希望チームはWEBから応募(https://mobilityunlimited.org/)し、選考はコンテスト形式でおこなわれる。開発期間は約3年。その間に段階的な選考を2回おこなっていく。なお、審査員によって選出された5名のファイナリストには、アイデアを具現化させるプロトタイプ(試作品)制作に向けた50万ドルの支援。さらに、オリンピックが開催される2020年・夏の東京で発表される優勝者には、補装具の完成に向けた100万ドルの支援などが提供される。

プロジェクトの中心はあくまでも下肢麻痺者

すでに10件のディスカバリーアワード受賞者が誕生しているが、応募の最終締め切りは2018年8月15日。同プロジェクトのためにTMFが用意した開発支援資金は総額400万ドル(約4.5億円)。その他、各チームにはメンタリング(自発的、自立的な成長を促す手助け)もおこなっていくという。

同プロジェクトの中心にあるのは、あくまでもユーザーである下肢麻痺者の視点やニーズ。そのため、下肢麻痺者はソーシャルメディア上でハッシュタグ「#MyMobilityUnlimited」をつけ、日常生活で直面する不便やそれらの体験談、理想的な補装具のアイデアなどを投稿するだけで同企画に参加することができる。また、起業家や技術者にとっては、それらの貴重な意見が独創的なアイデアを生むきっかけとなる。

現在、『モビリティ・アンリミテッド・チャレンジ』のアンバサダーには、田口亜希(一般社団法人日本パラリンピアンズ協会理事、日本郵船株式会社)/オーガスト・デ・ロス・レイエス (ピンタレスト社、デザイン責任者)/プリーティ・スリニバサン(インド アスリート)/ロ-リー・A・クーパー(米国ピッツバーグ大学人間工学研究室ディレクター)/サンドラ・クマロ(南アフリカボート選手)/ソフィー・モーガン(英国TV司会者)/タチアナ・マクファデン氏(米国陸上選手)/インカ・ショニベア(ナイジェリア系イギリス人アーティスト)らが就任している。

*TMF(トヨタ・モビリティ基金)
2014年8月の設立の一般財団法人。設立以来、豊かなモビリティ社会の実現とモビリティ格差の解消に貢献することを目的に、タイやベトナム、インド、ブラジルでの交通手段の多様化や、日本の中山間地域における移動の不自由を解消するプロジェクトへの助成など、世界のモビリティ分野における課題に取り組んでいる。今後も、トヨタの技術・安全・環境に関する専門知識を活用しながら、大学や政府、NPOや調査研究機関等と連携し、都市部の交通課題の解消、パーソナル・モビリティ活用の拡大、次世代モビリティ開発に資する研究など取り組みを広げていく。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/5bE-Qg9yHX0

(text: 富山 英三郎)

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