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【RDSプロジェクト発表会】最新車いすレーサー『WF01TR』、シミュレーター『SS01』の完全版レポート!

富山英三郎

先日、「RDSプロジェクト発表会」の模様をレポートしたばかりだが、ここでは特に注目したいRDS社の最新プロダクト・最新車いすレーサー『WF01TR』と、シーティングポジションの最適化を測るシミュレーター『SS01』の詳細をリポートしていく。

9月18日におこなわれた「RDSプロジェクト発表会」では、多くの記者が詰め掛けた。彼らの目的は、車いす陸上アスリートの伊藤智也選手を開発ドライバーに迎えた、車いすレーサー『WF01TR』の全貌だ。さらに、当日のサプライズとなったのは、伊藤選手との開発をきっかけに誕生したシミュレーター『SS01』。前回お伝えしきれなかった、記者発表当日の模様とは?

開発に関われる喜び、そして素晴らしい
マシーンが完成した(伊藤選手)

杉原行里 (RDS代表取締役、以下杉原):伊藤選手、まずは今回発表した車いすレーサー『WF01TR』の感想を教えてください。

伊藤智也 (WF01TR開発ドライバー/車いす陸上アスリート、以下伊藤):そもそも、車いすレーサーの「開発」という魅力的なプロジェクトに、自分が参加できる喜びがありました。その気持ちはいまも変わっていません。最終的に、こんなにも素晴らしいマシーンが完成して。現在は、『WF01TR』にどう自分がアジャストしていくか、という新しい楽しみの段階に入っています。とにかく嬉しいという思いしかないです。

杉原:伊藤選手とは、2016年にスイスの大会でお会いしまして。そこで意気投合したのがきっかけでした。

伊藤:あのとき、「このおっさん、まだ目が死んでないな」と言われたんですよ(笑)。嬉しさと同時に、本心を見抜かれた悔しさがありました。

杉原:いやいや。あまりにも目力があったので、現役の選手だと思ったんです。そして、直感的に面白いことができそうだと感じたので、開発ドライバーをお願いしました。でも、始まってみると注文が多くて(笑)。今回のプロジェクトは、伊藤選手モデルを作るのが目的ではなく、あくまでも開発ドライバーという立場でした。でも開発が始まった当初は、RDSのエンジニアとはバチバチでしたよね(笑)。

伊藤:はい、意見が合うことのほうが少なかった。私は感覚で言ってるのに、エンジニアの方々は何でもかんでも可視化して数値化して話してくる。そこには逆らえないじゃないですか。

『WF01TR』メイン素材は、オートクレーブ成形されたドライカーボン。その他、アルミの削り出し、FDM方式による3Dプリンター、粉末造形方式による3Dプリンターなど、多種多様な素材・製法のパーツが組み合わされている。総重量7.8kg。価格250万円(各種最適化含む)。発売中。

ランナーにとって
新しい時代の幕開けになる

杉原:開発にあたり、RDSではモーションキャプチャーを使って身体の動きを測ったり、ハイスピードカメラ、フォースプレートなどを使って、伊藤選手の身体を解析していったんです。なぜそうしたか、それは、アスリートと対等に意見交換するためには、共通認識が可能なコミュニケーションツールが必要だと思うためです。当然ながら、伊藤さんの表現は「ここが硬い」「痛い」など抽象的なもの。エンジニアをはじめとする僕らには、その感覚を可視化する必要がありました。だからこそ、数値化することはこのプロジェクトにとって大変重要なことでした。

伊藤:僕からすると「丸裸」にされたようなものでした。全身のデータがあるもんだから、エンジニアの方がふざけて、僕のミニチュアフィギュアを3Dプリンターで勝手に作ってきたり(笑)。

杉原:伊藤選手は、世界的にも漕ぐフォームがきれいなことで有名なんです。そんな選手でも、ギアとギアの関係のように、グローブとハンドリムが最適な状態で噛み合っていないと正しく力が伝わらない。つまりスピードが出ないんです。ある場面では、伊藤選手が主張する自らの動きと、僕らの意見が食い違う。そこでハイスピードカメラで撮影したら、実際は真逆の動きをしていた、なんてことがありました。それほど、人間の感覚っていうのは不思議なんです。それだけに、テクノロジーと照らし合わせると新しい発見がある。

伊藤:あれにはビックリしました。でも、徹底的に数値化される、こういったやり方は、ランナーにとって新しい時代の幕開けだと思う。丸裸にされた結果、もう一度基礎から組み立てて作ることができるし、理に適った走りができるようになるわけです。

伊藤智也 車いす陸上アスリート。1999年から車いす陸上競技を始め、2005年にプロ転向。2008年の北京パラリンリンピックで金メダル2個、ロンドンパラリンピックでは銀メダル3個を獲得。「800m T52」の世界記録保持者。2012年に引退するも、2017年に現役復帰を宣言。2020を目指す。

杉原:さらに、『WF01TR』の開発を通じてわかったことは、シーティングポジションの重要性でした。人間は座っている姿勢によって、発揮できるパフォーマンスがまったく変わってしまう。今回はその点を解明できたことが大きかった。スウィートスポート(最適なポジション)を見つけるのに約2年かかりましたが、先月のテスト走行ではすごい記録がでましたよね。

伊藤:一般的に、400mの全力疾走は人間の限界と言われているんです。だから、ゴールをした瞬間は息も絶え絶え。それが、先月のテスト走行ではゴール後も余裕で喋ることができた。なぜなら、自分としては必死に漕いだ感覚がないんです。「実際の走り」と「自分の感覚」があまりにも一致しないので、軽く落ち込んだほど。でも、いまから2020年に向けて、『WF01TR』をいかに速く走らせるかに全力で取り組んでいきます。そして、みんなが想像されている最高の結果にしていきたいと思っています!

杉原:伊藤選手ありがとうございました。
(拍手のなか、伊藤選手退場)

WF01TR紹介サイト:http://rds-pr.com/wf01tr/

シーティングポジションの最適化を
オートメーション化

杉原:伊藤選手と取り組んだ車いすレーサー『WF01TR』の開発でわかったことは、感覚の可視化・数値化の重要性でした。それを測るため、当初はローラー台にプロトタイプを乗せ、モーションキャプチャーなどを使って測定していきました。最終的にスウィートスポートの見つけ方が判明しましたが、このやり方と、自社のリソースでは、数ヶ月に2、3名を計測するのが限界。それでは皆さんの生活を向上させることはできない。そこで、私たちはシーティングポジションの最適化をオートメーション化するロボット。それが、次にご紹介する『SS01』です。

『SS01』  千葉工業大学未来ロボットセンター「fuRo」との共同開発によって生まれたシミュレーター。背もたれ、座面、ホイールのチャンバー角、幅、フットレストなどを調整し、自分の体に最適化したシーティングポジションを見つけ出す。これにより、ユーザーは最大限能力を発揮でき、心地よいと思えるシートポジションが把握できる。

SS01紹介サイト:http://rds-pr.com/ss01/

杉原:このシミュレーターは、背もたれや座面、ホイールのチャンバー角などが可変します。また、下部には触覚センサーを搭載しているので、お尻の形も計測できる。そうやって、ありとあらゆる「変数」を手に入れることで「計測」し「解析」していく世界初のマシーンです。自社調べですけど(笑)。しかし、「計測から解析」という流れが一番難しいところで、今後の課題が多いのも事実です。将来的には、人が車いすに合わせるのではなく、車いすが人に合わせる。そういう新しい概念を生んで行きたいと思っています。ただ、このシミュレーターはRDSだけの力では実現することができませんでした。そこで、私が尊敬するfuRoさんのお力をお借りしました。今日は、千葉工業大学・未来ロボット技術研究センターの副所長・清水正晴さんにもお越しいただいております。

清水 (千葉工業大学・未来ロボット技術研究センター 副所長)よろしくお願いします。

我々の思っている未来を、一緒に実現できる仲間
(fuRo副所長・清水さん)

杉原:fuRo (千葉工業大学・未来ロボット技術研究センター) のことをご存知ない方もいらっしゃると思いますが、本当にすごい研究をされているんです。さまざまなロボットを作られていて、すごくワクワクする研究所です。

清水:では、簡単に組織を紹介させてください。写真は、我々がRidRoid (ライドロイド) シリーズと呼んでいる最新プロダクト『CanguRo (カングーロ)』です。乗るとパーソナルモビリティになり、変形すると我々の相棒となって付いてきてくれたりします。

杉原:ライドロイドとは、新しい言葉ですか?

清水:我々が考えたコンセプトであり造語です。ライドは「パーソナルモビリティのモード」、ロイドは「ロボットモード」でありパートナーになることを意味します。人とモビリティの距離を縮め、身体能力を拡張していこうという考えのもとに生まれました。

杉原:私も乗らせていただきましたが、こんなに楽しい乗り物が世の中にあるのか! とビックリしたんです。乗り物って、意外に遊びの要素が少なかったりしますが、ライドロイドは違う。

清水:はい、実はこれ自体がスポーツともいえます。車いすに似ていますが、「乗ってかっこいい」「乗りこなすと楽しい」プロダクトになっています。

杉原:「乗ってみたい!」と能動的にさせてくれるプロダクトですよね。

清水:それこそが私たちの考えていることであり、今回の『SS01』を含むRDSさんのプロジェクトと合致する思いだったんです。

杉原:共同開発をお願いするにあたって、まずは所長の古田さんにご挨拶に伺ったんです。最初はすごく緊張したんですが、面接が始まって2分で一緒にやれることが決まりました。面接という名の美味しい食事会でしたが。(笑)

清水:我々の思っている未来を、一緒に実現できる仲間だとすぐに思いました。

杉原:光栄です。では、『SS01』の説明をお願いします。

fuRo  ロボット技術による文明・文化の貢献を目指す「千葉工業大学未来ロボット技術研究センターfuRo」。2011年に起こった福島原子力発電所の事故において、原子炉建屋内の最上階まで走破するなど、崩壊状況の調査にも活用された災害対応ロボット (原発対応型Quince) で知られる。主人の後を追ったり、指定された目的地まで自律的に移動するロボットでありながら、変形して乗り物にもなるパートナーロボット(CanguRo) など、多種多様なロボットおよびロボット技術の開発をおこなっている。

シミュレーター『SS01』はロボットです
(fuRo副所長・清水さん)

清水:今回、車いすのシミュレーターを開発するにあたってロボットの技術を3つ投入しました。まずは、シートのポジションを動かすことができる「モーター制御」。『SS01』には15個の可動部があり、ロボットでいえば15の関節があるのと同じです。

杉原:関節が15個あるってすごいことですよね。

清水:もうひとつは計測技術。車いすを漕いでいるときにどれくらいの力が加わっているのか、車輪のスピード、重心の位置といった計測は、「トルク制御」の技術が使われています。とくに、重心の計測をリアルタイムでおこなうことは、ロボットを動かすうえで欠かせません。

杉原:ロボットを安定して走行させるための肝ですよね。

清水:はい。しかも、重心のズレをリアルタイムで計測できるので、モニターを見ながら漕げばトレーニングマシーンとしても使えます。そして最後は「ホイール不可制御」の技術。こちらもモーターを使って、ホイールの負荷を動的に制御しています。これら3つの技術を使うことで、リアルタイムにダイナミックな計測ができる。我々の感覚では、『SS01』はロボットなんです。

eスポーツやオフィスワーカー向け
開発も視野に

杉原:ロボットだと言われると、皆さんも乗りたくなりますよね? 倫理承認を得たうえで、今後は国立障害者リハビリテーションセンター研究所と共に、車いすユーザーのパーソナルデータを計測、解析するプロジェクトがスタートします。より多くのデータを採取することでアルゴリズムを解析。今後は、競技用や日常用の車いすだけでなく、eスポーツの分野にも進出していきたい。さらには、高齢者やオフィスワーカーなど長時間座ることの多い人に向けた、QOLの向上をサポートできると考えています。

(text: 富山英三郎)

(photo: 増元幸司)

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いまさら聞けないF1とフォーミュラEの違いとは?

高橋二朗

21世紀に入って全世界でカーボンニュートラル、カーボンリサイクルの気運がどんどんと高まり、モータースポーツ界でも対応をせざるを得なくなった。化石燃料を主体とする内燃機関、既存のエンジンパワーユニットを一新させるのではなく、全く新しいシリーズを立ち上げた。それが電気モーターを搭載したフォーミュラE。電気自動車(EV)のF1とも呼ばれる。2014年から始まって、現在シーズン7に入っている。そして、このシーズン7から世界選手権のタイトルがかけられている。世界選手権レースシリーズの中で一番新しいのがフォーミュラE世界選手権である。一方モータースポーツの最高峰、F1(フォーミュラ・ワン)は、1950年に始まり最初から世界選手権のステイタスで70年以上の歴史がある。

フォーミュラEの動力はモーター。F1の動力は内燃機関(エンジン)という点が一番大きな違いである。実は、現在のF1もエンジンとモーターを組み合わせたハイブリッドになって回生ブレーキと排気ガスで回したタービンで発電し、バッテリーに蓄電してモーターも動力源の一部となっている。しかしそれは、カーボンニュートラルというよりもエンジン本体をコンパクトにダウンサイジングし、少ない燃料で大出力を得ることを目的としたのである。ちなみに、最新のF1は1.6リッターエンジンとハイブリッドシステムによって700馬力を発生している。以上の説明を読んでいただくだけでもF1のパワーユニットの複雑さをご理解いただけるのではないだろうか。

一方のフォーミュラEは、電源の搭載リチウムイオンバッテリーとモーターの組み合わせ。いたってシンプルなのである。走行中のブレーキングでエネルギーを回生もしている。始まった当初、シーズン1の出力は、200kW=270馬力。そして現在は250kW=340馬力となっている。また、シーズン1(2014-2015年)からシーズン4(2017-2018年)まで、レースの半ばで車両を乗り換えていた。それは、バッテリーの容量が1レースを走破することができなかったからだ。しかし、バッテリーの大容量化が急速に行われ、電力量が28kWhら54kWhになったおかげでシーズン5(2018-2019年)から車両の乗り換えが不要になった。例えば一般乗用EVの日産リーフに搭載されているバッテリー容量は、二種類あって40kWhと62kWhである。それと比較するとフォーミュラEの搭載バッテリーの電力量が少ないと思う方がいるかもしれないが、決勝レースは、45分プラス1周なので十分なパフォーマンスを発揮することができるのである。F1競技の決勝レースは周回数が決められている。それは、305kmを超えた最小周回数である。

さらば爆音 スマートなマシンで
モータースポーツのイメージを刷新

フォーミュラEは、既存のモータースポーツのイメージを打開し、新たなイメージを強調しようとしている。F1はモータースポーツ専用のサーキットで開催されるが、フォーミュラEは、世界各国の首都や風光明媚な観光地の公道に特設サーキットを設けて行われている。主たる動力がエンジンとモーターの違いによって、F1はその魅力のひとつである排気音を発するが、フォーミュラEはモーターの回転音、ギアの摺動音、そして電車が発進するときに聞こえるインバーターのキューンという音がするだけ。つまり、静かなモータースポーツとして多くの人が住む街中の特設サーキットにおいて、排気の騒音を気にすることなく実現させているのだ。

筆者は、2019年に香港で行われたイベントを取材したことがある。会場は、香港島のセントラル地区、ハーバーに面した公園の一部と公道を閉鎖して特設のコースを造って行われた。メディアセンターで仲間と談笑していると練習走行が始まったが、エンジン音がないので気づかなかったぐらいだ。通常のレースイベントとの違いを実感した瞬間である。モータースポーツファンにとっては排気音、エキゾーストノートが魅力のひとつでもあるけれど、フォーミュラEではそれが無い。レースを盛り上げるため会場では音楽が流されているが、レース中に音楽が聞こえるというのも新しい経験だった。

フォーミュラEに参加したことのある日本人のドライバーは少ない。その一人、小林可夢偉選手が「レースをしていて観客の声援が聞こえたのは新鮮な経験だった」とコメントしている。街中に造られた特設サーキットは、取材する我々にとっても、とても助かる。通常サーキットは郊外に造られており、宿泊先から自動車で1時間以上を要することは少なくないのだが、香港では路面電車やバス、地下鉄など公共交通機関を使ってアクセスすることができた。市内のホテルから僅かな時間でメディアセンターに到着することができたのである。

排気ガスも爆音もないため、街に近いところでレースが可能だ。

通常モータースポーツシーズンは、春から秋。ところが、フォーミュラEは、秋から年を跨いで翌年の春夏までのスケジューリングとなっている。これはF1などのシリーズとバッティングしないようにするためだ。だが、2020年は、コロナ禍によって、開催を見送ったり、スケジュールの変更が余儀なくされた。苦肉の策で一大会2レースを開催するなどの処置をとっている。

加速する電気制御開発

参加しているマシンは、フォーミュラEでは、単一。ワンメイク状況である。イタリアの世界最大のレーシングカーメーカー、ダラーラ社が作るマシンを使用する。Gen1という名称のマシンを使用したシーズン1からシーズン5までは各マシンのコンポーネンツ全てが同一だった。Gen2マシンを使い始めたシーズン6からモーターやインバーターなど走行性能を左右するコンポーネンツをチーム独自で開発、調達することが許されている。日本の電子機器メーカーもチームの要請を受けて共同開発していた。

2019年の香港のe-Prix(F1のGrand Prixに対してフォーミュラEではそう呼ぶ)後に幾つかのチームは、来日してメーカーとのミーティングを行っていた。電池の大容量化もそうだが、電気的な制御に関する開発がものすごいスピードで進んでいる。チーム独自の開発が解禁されたことをきっかけに、世界中の電子機器メーカーが開発に参入、開発競争が激化しているのだ。現在は、日本のメーカーは深い関わりを持っていないと聞く。一般社会の電子機器メーカーのシェアと同じように新規参入してきたメーカーがそれまでのメーカーに代わることが起きているようだ。

F1では、参加しているチームは全て独自のマシンを開発しなくてはならない。エンジンについては、ほとんどのチームがエンジンメーカーから供給を受けているが、フェラーリやメルセデスのようにシャシーもエンジンも参加チームが開発している場合もある。日本のホンダは、RedBullとアルファタウリにエンジンを供給しているのはご存知だろう。ポイントの名称でもその違いが明らかで、ドライバーズ選手権ポイントの他に設けられているポイントが、フォーミュラEは“チーム選手権ポイント”、F1は“コンストラクターズ選手権ポイント”である。コンストラクターズ、つまり製造者に対するポイントなのだ。チーム独自が製造者であることを示している。

サーキットの構造にも違いが

特設サーキットで行われるフォーミュラEは、コースサイドはコンクリートバリアで囲まれている。そしてコース幅が狭いためにマシン同士の接触が多い。よって、ボディワークはかなり頑丈になっている。そして、エアロダナミクス(空気力学)をあまり突き詰めていない。単一マシンなのでその差はないのである。一方のF1は、目に見えない空気の流れをいかに有効なダウンフォースの発生に導くかと追求し、毎戦改良開発をしている。

日本でも近未来にEVを促進するすると喧しい。環境に害を及ぼさない、CO2を排出しないフォーミュラEは、純粋なモータースポーツではないと、揶揄する向きもある。世界のモータースポーツを統轄する国際自動車連盟(FIA)は、日本自動車連盟(JAF)に対してもフォーミュラE開催の検討を打診した。東京、大阪、横浜という具体的な開催候補地も挙げられた。しかし、公道を使用する点などで、管轄官庁との調整が難しかった。筆者も東京のお台場でモータースポーツイベントを開催する組織に加わり、公道でレーシングカーを走らせた経験があるが、公安関係の関係各所との折衝、調整に苦労した経験がある。その点、F1はサーキットで走らせるので、公道を云々という苦労はいらない。マシン等の物流の緊急一時輸入、輸出。また、チームの使用する無線に関して、一時的にサーキットの周辺を日本の電波法に対して治外法権として使わせるなどだけだ。

時代の要請で生まれた新たなフォーミュラEとモータースポーツの代名詞であるF1にはこれらの大きな違いがある。果たして、フォーミュラEが日本で開催できる日はくるのか。自動車大国、日本の動きは世界からも注目されている。

(text: 高橋二朗)

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