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/）

超高齢社会が引き起こす労働力の減少や年金システムの崩壊といった問題を、テクノロジーで解決できないか。そのような発想のもと、研究開発が進められている高齢者クラウド。働き口を求める人材と求人する事業体とを1対1で結びつける従来の人材サービスとは異なり、クラウドをバッファとして、クラウドの向こうの労働力を技能の総体として捉えるのが画期的だ。研究開発の中心にいる東京大学大学院情報理工学系研究科の廣瀬通孝教授にお話をうかがった。

個人の特質や技能を因数分解して
事業体の求める労働力を創出する

日本は総人口が減少するなかで高齢者率は上昇を続け、2065年には65歳以上が総人口の38.4％に達すると推計されている（内閣府／平成29年版高齢社会白書）。人類が経験したことのない超高齢社会がどのような社会になるのか、不明な部分は多いが、確実に言えるのは、マンパワーが現在よりも著しく減少することと、現行の年金システムでは立ち行かなくなるということだ。そのような危機的状況への対応策として研究が進められているのが「高齢者クラウド」である。

「高齢者クラウドは、JST（国立研究開発法人科学技術振興機構）の事業として、東京大学と日本アイ・ビー・エムが共同で研究開発を進めています。10年ほど前、“超高齢社会に向けて、テクノロジーはどのような役割を担えるか”という議論をしたことがそもそもの始まりです。当時からいろいろな解決策が考えられていましたが、外国人も働けるようにしましょうとか、女性も活躍できるようにしましょうとか、ほとんどが文系的な対策でした。我々は、テクノロジーをキーファクターとして、高齢社会の解決として理系的な対策をどのように展開できるのかというテーマを考えて応募したところ、（JSTの事業認可に）通ったということです」

高齢者クラウドは、高齢者の人材と、人材を求める事業体とを結びつけるツールだ。従来型の人材サービスとは、どのような違いがあるのだろうか。

「元気で技能もあるのに、フルタイムで働けないなどの理由から、技能を活かせる働き口を見つけられない高齢者は多くいます。人材と事業体を1対1で結びつける人材サービスでは、この問題をクリアできません。クラウド型コンピューティングを用いる高齢者クラウドは、クラウドをバッファとすることによって、クラウドの向こうにいる多数の高齢者の労働力と、事業体をマッチングさせます」

換言するなら、高齢者クラウドでは、労働力を1名単位ではなく、技能の総体として捉える。最もシンプルな例を挙げよう。事業体が9時から17時まで、プログラミングのできる人材を求めているとする。ウィークデーの毎日、フルタイムで働ける人材は見つからない。このようなとき、高齢者クラウドは、プログラミングの技能を持った登録者のなかから、9時から12時まで働けるAさん、12時から15時まで働けるBさん、15時から17時まで働けるCさんというようにして組み合わせ、1名の労働力として事業体に提供するのだ。もっとも、この程度のことなら、シフト管理の問題なので、旧来型のマネジメントでも可能だろう。高齢者クラウドが優位なのは、労働力をより細分化できるところだ。

これまでに7回開催されているシンポジウムには、高齢者クラウドに期待する民間企業も参加している。

「分解するのは時間だけではありません。スキルもあります。これは、個人の特質や技能を因数分解するイメージです。たとえば、これまでは日本国内のみで販売していた自社製品を、今後の経済成長が見込めるインドネシアに輸出する新規ビジネスを展開するにあたり、現地との交渉や実務処理ができる人材を企業が求めているとします。従来の人材派遣では、同様のビジネスを経験した人材を探すということになるでしょう。しかし、高齢者クラウドでは、インドネシアに在留経験があり、インドネシア語に堪能なAさんと、元商社マンで、海外との商取引の経験が豊富なBさんを組み合わせて、1人の人格として提供することができるのです」

若者はエントロピーが低い労働力で
高齢者はエントロピーが高い労働力

高齢者クラウドがうまく機能すれば、高齢者は自らの技能をフルに発揮することができる。それは社会にとって有意義なことであり、また、高齢者自身にとっても生き甲斐を感じる、すばらしいことだろう。

「高齢者は、若者とは比較できないほど、職種とのマッチングが重要です。高齢者は経験を積んでいます。経験を積んでいるということは、“色”がついているということです。この色を変えるのは、難しい。コンピュータをやってきた人に、いきなり“農業をやりましょう”と言っても、なかなか対応できないでしょう。高温のガスが少量ある場合と、温水がたくさんある場合、総熱量は同じでも、前者はエントロピーが低い、後者はエントロピーが高いと言います。高温のガスはエンジンを回せますが、温水では回せません。これを労働力に当てはめると、フルタイムで管理しやすい若者はエントロピーが低い労働力で、いろいろなことを細かく管理しなければならない高齢者はエントロピーが高い労働力です。高齢者に社会で活躍してもらうためには、この違いを理解する必要があります」

高齢者はエントロピーが高い、複雑な存在なのである。その複雑さのなかから、求められる技能をクラウドから的確に抽出するためにも、因数分解、すなわち検索のキーワードは重要だ。

「登録する個人がどのようなキーワードを用いるかも大切ですが、検索する側の技術も問われることになります。たとえば、VRの技術者を求めるとしましょう。現在、注目されている分野ですから、単純にVRというキーワードで検索しても、人材は引く手あまたで、すでに残っていないかもしれません。しかし、“画像処理”や“インタラクティブ”といったキーワードで検索すると、求める人材が見つかることもあるでしょう」

高齢者クラウドはこれまでになかった人材サービスなので、自ずと、有効利用をするためには対応力が求められる。

「スキル分解がうまくいけば、1対1の求人ではなくなり、選択肢がすごく増えるので、雇う側の意識改革も必要になってきます」

個人情報の公開に対して
コンセンサスを得る必要がある

現在、高齢者クラウドは「人材スカウター」と「GBER（ジーバー）」の2つのシステムを柱に、研究開発を進めている。人材スカウターは、登録されたシニア人材の職務経歴のテキスト情報と企業からの経営相談テキスト情報の双方に自然言語処理を行うことで、経営相談内容に対して適合度の高い人材を検索する人材検索エンジン。シニア・エグゼクティブの人材サービスを業務とする株式会社サーキュレーションにおいて、実証評価を行っている。一方のGBERは、地域におけるシニア人材と仕事・ボランティア・生涯学習などの各種求人情報とのマッチングを行うwebアプリケーションだ。

「東大の柏キャンパスがある千葉県柏市で実証評価をスタートし、熊本版もあります。GBERはGathering Brisk Elderly in the Region（地域で元気な高齢者を集める）の略ですが、“お爺さん、お婆さん”を連想する、いいネーミングだと思っています（笑）。ちなみに、高齢者クラウドも、日本人にはcloudとcrowdの発音の区別が難しいので、どちらにも受け取れるようにと（笑）」

高齢者クラウドは、民間企業からも、退職者のセカンドライフに役立てたいなどの理由で、問い合わせがあるそうだ。クラウドなので、大企業の退職者や地域住民といった一定規模の登録者がいたほうが、機能を発揮できる。問題は、普及させるには乗り越えなければならない壁があることだ。

「自分の経歴や技能を因数分解して登録するということは、個人情報を公開するということです。高齢者クラウドを広く実用化するためには、この問題に対して、社会的コンセンサスを得る必要があります」

問題をクリアした暁には、高齢者クラウドが社会を活性化することは明らかだ。高齢者クラウドという技術があり、実用段階まで研究開発が進んでいることを、社会に知ってもらうことが第一歩だろう。

廣瀬通孝（ひろせ・みちたか）
1954年、神奈川県生まれ。1977年、東京大学工学部産業機械工学科卒、82年、東京大学大学院工学系研究科博士課程修了。99年 5月、東京大学工学部教授。99年 7月、東京大学先端科学技術研究センター教授。2006年 4月、東京大学大学院情報理工学系研究科教授（兼）。機械力学、制御工学、システム工学が専門として、VRの先駆的研究を行う。「好きなことを大事にする」がモットー。「自分が興味を持った瞬間に驚くほど能力を発揮できます」と、経験的に語る。