2019年1月8日～11日の4日間、アメリカ・ラスベガスで開催された世界最大級の家電・エレクトロニクス技術展示会「Consumer Electronics Show (CES) 2019」。毎年開催される世界最大規模のこの見本市では、この1年のみならず、これからの未来を予見させる製品や技術が集まるだけに、全世界から18万2000人以上が来場。参加企業はなんと4400社以上というビッグスケール。今年は最新のテレビやオーディオといった家電の分野だけでなく、5G回線を使った製品や、AI搭載製品、モビリティ関連、ヘルスケアといったジャンルが話題になっていた模様。その中から、気になる製品を5つピックアップしたので紹介していきたい。

高い場所にいても車イスのまま乗り込める!?
災害時にも役立つ四足歩行可能なモビリティ

韓国の自動車メーカーであるHyundai（現代自動車）は、通常は4輪自動車のように高速走行ができ、いざというときには四足歩行での移動ができる「Elevate」のコンセプトデザインを発表した。

車輪を変形させて四足歩行モードになると、前後左右だけでなく上部にも移動でき、高さ5フィート（約152cm）の段差をも登ることができるという。もちろん、障害物をまたぐことも可能。これにより、地震や噴火、水害、大雪といった各種自然災害時の救助に役立てることもできる。また、欧米のアパートなどに多い、建物の正面階段を上ることができるため、タクシーとして利用すれば車いすユーザーも容易に乗り込むことができるといった使い方も披露された。

動力はEV（電気自動車）であり、Hyundaiではこれを「Ultimate Mobility Vehicle（究極の移動手段）」と謳っている。

自動運転機能搭載の車イスに
シェアリングサービス機能をプラス

横浜に本社を置くWHILLは、自動運転・自動停止機能を備えたパーソナルモビリティを発表。これは空港や商業施設などでのシェアリングを想定しており、アプリでWHILLを呼び出したり、乗り捨てたあとは自動で待機場所に戻るといった機能も搭載されている。

開発のきっかけとなったのは、空港や駅、商業施設などで、車いすの介助や、車いすの回収に多くの人手が必要とされている現状がある。とくに先進国の多くは「旅客の権利」が保護されており、EUでは乗客の乗降に必要な支援を無償で提供することを、事業者に法令で義務付けている。そのため、航空業界では車いすの介助や回収のための人手やコストが年々増え続けているというのだ。運用側にとっては費用が抑えられるという利点があるが、利用者にとっても人の手を借りずに好きな場所に移動できるというのは大きなメリットである。

すでにオランダのスキポール空港や英国のヒースロー空港などで実用化に向けた協議が進められており、いずれはスポーツ施設や商業施設、観光地などでも順次実用化されていく予定。なお、「WHILL自動運転システム」は、CES2019のAccessibilityカテゴリで最優秀賞を受賞した。

自分の健康状態を常にチェック！
いつでもどこでも心電図、家庭で心血管疾患検出

フランスのメーカーWithingsは、いつでもどこでも心電図が取れるアナログウォッチ「Move ECG」と、自宅でさまざまな心血管疾患を検出できる血圧・心拍数・心電図監視・デジタル聴診器を搭載した「BPM Core」を展示。

「Move ECG」はウォッチケースに指を置くだけで、20秒後に心電図が記録されるというもの。データは専用アプリを搭載したスマートフォンなどにリアルタイムで表示され、専門家に相談が必要な場合は警告が発せられる。さらに、心電図記録を医師に送信することも可能だ。

本体は、12ヶ月という長期のバッテリー寿命と最大50mの耐水性を実現。運動を促進させる機能としてのウォーキング、ランニング、スイミングの自動追跡や、体重や睡眠状態も記録してくれる。さらに階段昇段用の高度計も搭載。

「BPM Core」は、Afib（心房細動）と心臓弁膜症のリスクを検出するための心電図とデジタル聴診器を統合したスマート血圧モニター。腕に巻いた状態で3種類（血圧モニター、心電図、デジタル聴診器）を測定することができ、すべては90秒で終了する。本体のLED表示で結果を確認することができ、専用アプリを使えばすべての履歴を確認することも可能。

アメリカでは成人の3人に1人が高血圧に苦しんでいるといわれ、米国心臓協会と欧州高血圧学会は共に、高血圧症に苦しむ人に向けた腕用カフスタイル機器による在宅血圧モニタリングを推奨している。

「Move ECG」「BPM Core」ともに、CES2019のINNOVATIONアワードを受賞。

世界初の8K OLED（有機EL）テレビは
これまた世界初の巻き取り式！

韓国の家電メーカーLGからは、世界初の巻き取り式テレビ｢The LG SIGNATURE OLED TV R｣が登場。テレビを観ないときは自動でくるくると巻かれてボックスに収納されるというのは画期的。ディスプレイは、すべてを露出させるFull Viewと、時計や写真フレームなど必要なサイズの画面を露出させるLine View、すべてを収納させるZero Viewの3つのモードを用意している。

今回発表されたのは、8K（7,680×4,320）で88インチという末広がりな仕様。これまではテレビの置き場所次第で部屋の使い方が限定されてしまったが、これがあれば設置場所のバラエティも増え、何より空間を美しく演出することができる。

CESでは他に、中国のスタートアップ企業ROYOLEより曲げられるスマホ「FlexPai」が展示されるなど、OLED（有機EL）は今後も大きな発展が期待される。

役に立たない家族型ロボットに
海外メディアも注目！

日本ではすでに購入予約も始まり、さまざまなメディアで取り上げられて話題になっている家族型ロボットの「LOVOT（ラボット）」。日本のロボティクスメーカー、GROOVE Xによる製品だ。これは、家族の一員として愛されるペットのような存在を目指したもので、掃除や洗濯をするなど家事を担ってくれるといったことはしてくれない。しかし、人肌に近い体温があり、抱き心地にもこだわって作られているなど、とにかく愛くるしい。また、世話してくれる人の顔を覚える顔認証（イヤがることばかりする人には寄ってこなくなる）、視線を合わせる機能、後ろをついてくる追従機能、抱っこするとホイールを自動で収納して抱っこをねだるモード、障害物を検知してぶつからずに移動する機能などを搭載。

基本的には愛でるものだが、本体にはAIや各種センサー、カメラなどが搭載されており、人を検知すると撮影して報告してくれるお留守番機能や、赤ちゃんの見守り、家の見回り、抱っこされた時間やお着替えされた時間など毎日の様子をプライバシーに考慮しつつ記録するダイアリー機能などを有している。

家族の一員としてのロボットは極めて日本的な発想だが、その愛くるしさやユニークさにBBC、CNETといった大手メディアからも取り上げられ、大きな注目を集めた。

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/