福祉 WELFARE

製造業から医療現場まで作業支援を補助!誰もが自立できる社会を実現する「マッスルスーツ」

Yuka Shingai

ウェアラブル端末と並んで、近年進化が目覚ましいアシストスーツ。身体機能を補助、拡張、支援してくれる装着型ロボットは、製造業、建築業、農業、医療・介護など多岐に渡る分野で活躍が期待されている。株式会社イノフィスが提供する「マッスルスーツ」はパワードスーツには珍しい、アクチュエータ(駆動源)に人工筋肉を用いた、この分野のパイオニアともいえる製品。「マッスルスーツ」の開発者であり、株式会社イノフィスの創業者でもある、東京理科大学 工学部機械工学科教授の小林宏氏に、開発経緯や課題、マッスルスーツが描く未来について話を伺った。

「本当に役立つものは何か」
との問いかけがマッスルスーツを作った

パワードスーツというと映画「アイアンマン」のような全身スーツを想像するかもしれないが、「マッスルスーツ」は上半身に着用し、腰・腕を補助するウェアラブル型ロボットだ。素材はアルミで、サイズはバックパック程度だが、人工筋肉に空気を供給することで、最大35.7kgf(140Nm=1メートル先にある14㎏のものを持ち上げられる力)の補助力を発揮。人や重い物を持ち上げる際に、中腰姿勢を保つサポートができる。

装着や操作方法もいたってシンプルで、販売を開始した2014年から、現在までの累計出荷台数は約4,000台( 2019年4月時点)以上にも上る。

小林氏が「マッスルスーツ」の開発をスタートしたのは2001年のこと。ソニーから AIBO、QRIO、ホンダから ASIMO が発売され、2足歩行型ロボットが脚光を浴びていた頃とほぼ同時期だ。

「当時は2足歩行型ロボットが脚光を浴びていましたが、2足歩行というのは機能のひとつに過ぎません。プログラミングでミリ単位の制御をしなければ、荷物を持たせてドアを開けるような動作もできず、悪路に行くとか災害現場で人を救助するとか、高齢者の歩行補助なんてとてもじゃないけど、できそうにはありませんでした。エンターテイメントとしては面白いけれど、僕たちは技術を熟知している分、それらが生活に組み込まれるとは思えなかったのです。

ちょうどその時期、ヒューマンロボットの国家プロジェクトが立ち上がって、2020年には産業ロボット以外の非製造ロボットが自動車産業並みになると推測されていましたが、そううまくはいかないだろうとも思っていました」(小林氏)

東京理科大学 工学部機械工学科教授・小林宏氏

本当に役に立つものを開発したい──それでは本当に役に立つものとは何か?と考えたときに、小林氏は「誰かに手助けされないと生きていけないことが人生において一番困ること」という答えにたどり着いたと言う。

「現在は社会的背景もあって、医療現場などで活用されていますが、最初は介護や福祉については特に考慮していませんでした。本質的な部分で『それを身に着ければ動けるもの』が欲しいと思ったんです」とウェアラブルロボットの開発当初について小林氏は語る。

はじめは、衣服に人工筋肉をつけて動かす「内骨格タイプ」を開発したが、衣服がずれることで動きに限界があること、引っ張る支点である骨や関節に負担がかかるため、体に不自由がある人、高齢者などには使いづらいことから「外骨格タイプ」に切り替えることとなった。

また、転倒のリスクを避けるため、最初は一番作りやすいと思われる腕の補助を行う装具から着手したが、実際に工場現場で検証したところ、作業者の多くが腰痛に悩んでいることを知り、2006年からは腰を補助するマッスルスーツの開発に取り組むことになったという。

軽くて柔らかい、
漏電の危険性も充電の必要もない
「人工筋肉」のメリットを活かして

機械工学のプロフェッショナルとして動くものを作る際に、アクチュエータに何を用いるかが非常に重要な要素であると小林氏は語る。よく使われるものはモーターだが、小林氏はマッスルスーツを開発するにあたって、人工筋肉を使うのが最適だと確信していたという。

マッスルスーツに使われている McKibben 型人工筋肉の仕組みは下記の通り。

ゴムチューブを筒状のナイロンメッシュで包んで両端をかしめた構造で、ゴムチューブ内部へ圧縮空気を注入することによるゴムチューブの径方向への膨張が、外側を包むナイロンメッシュがあることによって、長さ方向へ収縮、強い引っ張り力に変換される。軽量かつ簡易な構造で、柔らかく、水中でも動作し、収縮する(最大でも全長の30%程度)だけなので安全に使えることが大きな特長だ。

実は今から30年余り前、「ラバチュエータ」という製品名で McKibben 型人工筋肉がロボット用に販売されていたことがある。しかしヒステリシス(=履歴現象、履歴効果。加える力を最初の状態のときと同じに戻しても、状態が完全には戻らないこと)が生じ、空気を入れる場合と抜く場合に同じ圧力をかけても、縮む量が変わってしまうため、産業用ロボットに求められる精密な制御には不向きというデメリットがあった。

一方で、人工筋肉にはモーターなど他のアクチュエータにはないメリットも多い。

「このチューブは約120グラム、卵2個分程度の重さで、5気圧の圧縮空気を入れると最大250㎏引っ張ることができます。モーターのように水に濡れてしまうと漏電する危険性もないし、防爆性(可燃性のガス・蒸気・粉塵による火災や爆発を防止する性質)もある。充電する必要もなくコストや安全性でも優れています。柔らかくて軽いし、人を動かすものなら、2,3ミリ程度のズレはそこまで大きな問題ではありません。使うならこれだなと最初から考えていました」(小林氏)

技術には限界がある。
改良を重ねる上ではユーザーとの
相互理解が不可欠だった

「一般的な機械を作るのと、人が着ける機械を作る最大の違いは、使う人間に文句を言われること」と小林氏は笑う。

開発当初から、実際にユーザーに試してもらって吸い上げた意見をリストアップし、お互い合意の上で改良を重ねてきたが、重さやコストなど共通するリクエストもあるなかで、使う人の体型、着け心地、感じ方にはやはり個人差があり、どう最適化していくかがエンジニアリングの腕の見せ所だ。

「うんと力が強い方がいいだろうと思って作ってみたら、実際はそこまで大きな力を求めているわけではないことも分かりました。今まで世になかったものを作るわけだから、こちらが良かれと思って付けた機能にユーザーが満足するとは限らない。比較のしようがないから、出してみてやっていくしかない」と、トライアル&エラーを重ねてきた。

「『これを着ければスーパーマンみたいになれるんでしょ』と誤解されることもあって、最初はそのギャップに苦労しました。でも技術には限界があって、万能ではないから、『これはできなくても仕方がないよね』と理解してもらえたのは、製品を使ってくれるエンドユーザーや企業と密に組んで進めてきたから」と、作り手とユーザー間のリスペクトを重視してきたことにも言及している。

「とにかくいろんな人が使ってもらえるようにしないと発展しない。今はその落としどころが少し見えてきたところ」

現在は作業支援がメインだが、「マッスルスーツ」がアプローチできる範囲はまだまだ広がりそうだ。技術だけではなく、相手への理解度や想像力も含めて、誰もが自立できる社会の実現に期待したい。

小林宏(こばやし・ひろし)

東京理科大学 工学部機械工学科教授。株式会社イノフィス創業者。1966年8月29日生まれ。東京理科大学博士課程修了、博士(工学)。1996年、日本学術振興会海外特別研究員としてチューリッヒ大学に派遣されたのち、1998年、東京理科大学工学部第一部機械工学科で講師、1999年同助教授、2008年同教授(現在)。

イノフィスhttps://innophys.jp/

(text: Yuka Shingai)

(photo: 増元幸司)

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福祉 WELFARE

ポジティブなマインドは、ネガティブから始まる。TEAM POSITIVE代表・鈴木隆太

中村竜也 -R.G.C

健常者、障がい者を問わず、スポーツを通して新たなことにチャレンジする人をサポートする団体がある。彼らは、身体的な不利を一切障がいとは考えず、とにかく楽しむことに全力を注ぎ、人生を生き抜くことを笑顔で広めていくという、夢物語のようなことを実践しているチームなのだ。その名も「TEAM POSITIVE」。

TEAM POSITIVE 代表を務める鈴木隆太さん(以下、鈴木さん)自身も、バイクでの通勤途中に車と正面衝突し、左下腿を失った。その時若干17歳。しかし、転んでもただでは起きないのが鈴木さん。そこでの経験や気持ちが、後の TEAM POSITIVE の発足に繋がったという。

「正直その時は、人生が完全に終わったと感じ、3日間泣き続けました。そして3日目に、当時勤めていた鳶の親方がお見舞いに来てくれたんです。普通なら掛ける言葉も見つからず、ただ傍観するしかないような状況ですよね。でも親方は、『馬鹿野郎、いつまで泣いてんだ! 早く戻って来い!』と喝を入れてきたんです。その言葉で正気に戻りました。

その時に決意したのが、鳶に戻る、そして大好きなバイクにもう一度乗るということ。この2つの決意が僕を突き動かし、半年の入院予定のところを、3ヶ月での退院にこぎつけました。しかもその時には、担当だった看護師さんと付き合っていました()。実はこれも密かな目標だったんです()

笑いながらそう話す鈴木さん。しかしその裏には、大好きなバイク、しかもハーレーという大型バイクを乗るために、自ら義足でも運転できる教習車を作り、それを教習所に持ち込んで免許を取ったという、並大抵ではない努力もあったのだ。ひとつの目標を達成するためには迷いのない行動力を発揮する。真似したくてもできない精神力の強さがそこにはあるのだ。

不便を感じたことが、
TEAM POSITIVE結成への第一歩

鈴木さんが義足になった当時は、まだインターネットが普及していない時代であったため、何か新しいことを始めようと思った時には全てが手探りの状態。足を失った者が再びバイクに乗るための情報にしても、パラリンピックを目指したスノーボードにしても然り。

「何か新しいことを始めようとした時、多くの方はできない理由を考えたり、周りからの声で、前進することを止めてしまうと思うんです。でも僕は、障がいがあろうが無かろうが、まず自分で答えを出し、解決しないと気が済まない性格でして。何かトラブルが起きてからようやく誰かに相談するんです()。そういうことを繰り返していくうちに、情報のポータルを作れたら面白いなと思い始めました」

「時代は、インターネットの普及とともに情報社会へと移行していく中、ある時テレビ取材のお話をいただいたんです。その時のディレクターの方がすごく面白い方で、『今までに取材させてもらった障がいをもつ方の中でも、鈴木さんはぶっ飛んでる』って言われたんです()。普通は一生懸命さを売りにするのに、バイクやジェットスキーに乗っているところなど、楽しむ姿ばかり撮らせますよねって。

そんな姿を見てか、その方に『何か団体を作ろう』と声をかけられました。以前から、サーファーやBMX、スノーボード、バイカー、陸上競技者など、とにかく多方面で活躍する人を集め、チームに対してスポンサーを付けていく動きをしたら面白いと考えていたので、よし、形にしよう!って思いました。これがTEAM POSITIVEの発足です」

surfing“kneeboard”の小林征郁選手(左)と伊藤健史郎選手(右)。ともにTEAM POSITIVE所属

スノーボードクロスでのピョンチャンパラリンピックの出場を目指し、ナショナルチームに所属していた頃、アメリカチームとの出会いが大きな転機だったという。鈴木さんがTEAM POSITIVEを通じて実現したかった、教育や選手育成、雇用サポートなどを、すでに彼らは実践していたからだ。

「スポーツ選手として日本国内でやっていくうえで何に苦労するかというと、絶対的に金銭面のウェイトが大きいんです。厳しい言い方をすると、スポーツで夢を与えることはできても、現実成り立たないのが日本の現状。

オリンピックの金メダリストで考えても、賞味期限は正直3年くらいだと思っていて、その後は忘れられていく。パラリンピックの選手となったら、簡単に名前が出てこないことも、悲しいですが頷けることが現状です。加えて金銭面もキツい。それではスポーツから離れる人は多くなります。

そんな状況を打破すべく、企業と選手の橋渡しをできるような活動を行なっていきたいと思い、アメリカのナショナルチームのやり方を学びに渡米しました。正直、スポーツに対する向き合い方が日本とは大きく違い衝撃でしたね。そのような現状を伝えるためにも、草の根活動的な講演会などは、僕がやっていくべきだと。スター選手は他にいるので()

チームの中に、左手一本しかない子がいるんですが、その子にやってもらっているのは、僕らのボイスチェンジ。たとえば、僕が今喋っていることは、興味を持ってくれた方には刺さるんですが、同じ境遇の方には刺さらないんですね。そこを同じ思いを持っている子が同じ思いを伝えることで意味が生まれてくる。左手一本しかない人が、どれだけ前向きに生きているかが伝わるじゃないですか。そういった意味で講演活動では、伝えるということに重きを置き活動しています」

講演中の山田千紘さん

TEAM POSITIVEの存在意義

「まず自分の置かれた状況を一生懸命楽しんでいるのかが、僕の価値観ではすごく重要なんです。たとえば、危険が伴うことは、すぐ周囲の人が危ないからという理由で止めてしまったりすることが多いですよね。そんな状況を回避し打破するために、TEAM POSITIVEは存在すべき。新たな挑戦をしようと思った時の光になれれば、みんなの可能性が広がるわけで。ひとりの力だと、たかが知れているかも知れないけど、様々な方面で活躍している人の生きた情報を与えることができたら、輪が広がっていくじゃないですか。そして、とにかく楽しむことを目的とした集団を作り上げたかったんです」

スノーボードのトレーニングをする鈴木さん。

自分たちにしかできないことを明確にし、それに向かって前進する。大袈裟かも知れないが今の日本人が忘れかけた精神を思い出せたような気がする。では、鈴木さん自身は、チャレンジすること、ポジティブでいることの意味をどのように考えているのだろうか。

「それは楽しむということに尽きますね。楽しくないと嫌なんです()。でも『楽しむために嫌なことは全部やらないんでしょ』ってよく勘違いされるんですけど、そうではない。やりたいことを実現するために、ただ貪欲に突き進むということなんです。そこにはもちろん、嫌なことも沢山ありますし、やりたくないことにも向き合わなくてはいけない現実もあります。そして何より、人としてかっこいいか、かっこ悪いかが、僕のチャレンジ精神の大きな判断基準なんです」

足を失ったことで、さらに世界を広げてきた鈴木さんが、最後にこう語ってくれた。

「困っている人がいたら手を差し伸べる。そんな当たり前のことが様々な壁を取り払い、誰もが住みやすい世の中へとつながる、真のバリアフリーだと思っています」
この言葉を聞き、自分の気持ちに正直に生きているのが、鈴木さんであり、所属するメンバーも含めたTEAM POSITIVEの姿なんだと感じた。そして、シンプルな生き方こそが、究極のポジティブなのかもと。


オフィシャルサイトhttps://www.teampositive.biz/

(text: 中村竜也 -R.G.C)

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