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電気刺激で「触感」を疑似体験! 最新のゲームコントローラーが熱い

富山英三郎

「Happy Hacking Life」を理念に掲げ、2012年に東大発ベンチャーとして誕生したH2L。2016年には、電気刺激を使うことで腕への触感を疑似体験できるゲームコントローラー「アンリミテッドハンド」、2018年にはVRゴーグルとセットにした「ファーストVR」を発売するなど、精力的に活動を続けている。ヴァーチャルの世界で「触覚」がキーワードになるなか、その独自のアプローチに迫った。

コロナ禍でバーチャルに対する
敷居が下がった

「当初は、いわゆるオーディオビジュアル(映像、音声)の次の技術を作っていこうと、共同創業者の玉城絵美と話していたんです。そこから考えたとき、着目したのが『触覚』でした。とくに、骨や筋肉の動きをともなう固有感覚。最終的には、究極の引きこもりシステムを作りたいと思っています。家から出なくても成立するような世の中です」

家から出なくても成立する究極の引きこもりシステム。それは、期せずしてwithコロナの時代とマッチした。

H2L株式会社代表の岩崎健一郎(いわさき・けんいちろう)氏に話を伺った。

「おかげさまで、私たちの技術や取り組みに注目していただくことが増えました。これまでは、チームのみんなに『世界を変えようぜ!』と発破をかけていましたが、世界のほうが先に変わってしまった感覚すらあります。いまでは、いろいろな会社さまから『早く御社の製品を使ってなんとかしたい』というお話をいただくようになりました」

そんなH2Lの原点といえる製品が、米タイム誌が選ぶ50の発明にも選ばれた『ポゼストハンド(PossessedHand)』(2013年)だ。これは、電極パッドの位置と電気刺激の大きさによって、前腕の筋肉を局所的に刺激し、望みの指を動かすというもの。一枚のベルトに14個、装置全体では28個の電極パッドを搭載している。最大の特徴は、これまでは筋肉の専門家でないと扱えなかった機器を、より幅広い層の人たちが活用できるようになったことだ。その大事な役割をしているのが、学習機能を持ったキャリブレーション(調整機能)にある。この製品は、現在も主に研究者や医療関係者向けに販売され好評を得ている。

「ポゼストハンドは、ボディシェアリングの中でも身体の動きをコントロールすることに特化しています。リハビリはもちろん、これを使うと電気信号で指が動き、楽器演奏の補助をするような研究開発も行なっています」

筋肉に直接アクセスする
触感型コントローラー

この技術を応用し、誰にでも使えるようにしたのが、2016年に発売された『アンリミテッドハンド(UnlimitedHand)』だ。

「ポゼストハンドを使って手を開かせようとすると、重みを感じることに気づきました。この動きをより簡単にしていったら、VRとの親和性が高いのではと思ったんです。そこで、まずはゲーム開発者向けの触感型コントローラーとして発売しました」

手を開くと重さの感覚が味わえ、手首を動かすと銃を撃ったりハンマーを叩いたりする際の反動に似た感覚を味わえる。このための電気刺激に特化したのがUnlimitedHandだ。それら、デジタル化した筋肉の動きを人間の身体で再現することが「アウトプット」だとすると、アンリミテッドハンドは人間の動きをデジタル化する「インプット」の表現も可能になっている。

「アンリミテッドハンドでは、インプットを可能にする8つの筋変位センサーと、6軸加速度ジャイロセンサーを装備しています」

とはいえ、腕の太さや筋肉量の多少など、人の身体はそれぞれ異なる。ゆえに、どこに電気を流すか、どの筋肉が動いたのかの計測はとてもデリケートなはず。しかしながら、アンリミテッドハンドは腕に巻くだけというシンプルな仕組みとなっていて驚いてしまう。

「弊社の強みは、それらをソフトウェアで検知するキャリブレーションの機能があることです。ポゼストハンドは精緻なので検出に5~10分程度かかりますが、アンリミテッドハンドでは主に筋肉量を計算するだけなので約30秒ほどで終わります。そこまで簡素化できた理由としては、ゲーム用ということで触感を3つに絞ったからです。重さ、銃を撃つような動き、手首を返すような動き。あとは、皮膚感覚。それを体験してもらうために、鳥が手に乗って突っつくようなデモンストレーションも用意しています」

電極や筋変位センサーを使う理由

VRの世界において、「触感」がいまもっとも注目されている分野のひとつ。しかし、一般的にはモーターを使いながら機械的に動かしたり、画像解析やモーションセンサーで身体の動きを探知することが多い。電極や筋変位センサーを使ってそれを表現しようとする会社はほぼ見当たらない。

「ハードウェアの知識だけでなく、キャリブレーションのノウハウ、人間科学といった広範囲な知見が必要になるのがハードルになっていると思います。つまり、科学と技術のバランスが難しいんです」

それを可能にしたのは、創業者ふたりの経歴が大きい。

「会長の玉城は2年先輩ですが、私たちは大学院のときに暦本研究室で『ヒューマン・コンピュータ・インタラクション』を学んでいたんです。簡単にいうと、人間とコンピューターの快適な関係の研究。その後、私はコンサルティング会社を経て『理化学研究所』で脳科学を研究していました。一方、玉城は大学院を経て『視覚心理学』を学んでいた。そういった経歴が生かされていることが大きいですね」

人間の目は、実のところ小さい領域しか見えていないと言われている。しかし、目を細かく動かしたり、過去の記憶で補完したりしながら、見えたように脳が錯覚する。そういったものも『視覚心理学』には含まれている。つまり、人間の錯覚を利用することの多いVRの世界とは相性がよいのだ。

「電気を流すだけでは、ビリビリと痛かったり、ビクッと動いて不気味だと感じますが、VRゴーグルを付けて体験すると、重みを感じたり反動を感じたりするんです。人間というのは視覚と触覚、視覚と味覚など、感覚同士が絡み合って認知を生成します。そういうところをうまく作り上げるデバイスを作っていきたいと思っています」

H2Lでは、2018年に筋変位センサー搭載のコントローラーと、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)をセットにしたデバイス「ファーストVR(FirstVR)」を発売。このデバイスは、NTTドコモの5Gとの連携も活発に行われている。

銃でモンスターを仕留めるゲーム。電気刺激に関しては、低周波治療器のような感覚で筋肉が無意識に動くのが面白い。また、こちらの動きはそのままスムーズに画面上に伝わる。

「ファーストVRには、計14個の筋変位センサーが搭載されています。『触感』のジャンルではデータグローヴを使うことも多いですが、それだと手のひらの感覚を損なってしまいます。また、グローヴで感じられるのはツルツルやザラザラといった感覚のみ。しかし、弊社が開発している一連のアームバンド形式であれば、身体の奥の部分に直結することができます。そのほうが得られる感覚は多いですし、より高い没入感が得られます」

最後に、今後描いている未来について聞いてみた。

「3ステップで考えています。まずはゲーム。その次に、NTTドコモさんと共同開発した、水の抵抗や揺れを遠隔で体感できる『カヤックロボット』のようなもの。つまり、ロボットの遠隔操作です。その先に、人と人をつなげていきたい。プロ野球選手のバッドスウィングをダンロードして、自宅で体験できるような。そういう未来を作っていきたいです」

NTTドコモと共同開発した、水の抵抗感や揺れを遠隔で体感できる「カヤックロボット」。高速・低遅延な5G通信環境下でのロボット利用を想定し、観光産業、建設現場での遠隔重機操作、上半身のリモートワークの応用を想定して作られた。

■プロフィール/
岩崎健一郎(いわさき・けんいちろう)
2010年東京大学大学院(学際情報学府)修了。専門はヒューマンコンピュータインタラクションの研究。在学中、未踏ソフトウエア創造事業に採択され研究開発とプロジェクトマネジメントを学ぶ。卒業後はアクセンチュア、理化学研究所(脳科学総合研究センター)を経て、玉城博士、鎌田博士とともにH2Lを共同創業。2013年に代表取締役就任。研究とビジネスの両輪を駆動する研究者/起業家として、研究シーズの事業化による産業クラスター「シリコンリーフ」形成を目指している。
2015年、新製品UnlimitedHandの発表をTechCrunch Disrupt San Francisco内のStartup Battlefieldにて行う(日本拠点のベンチャー企業としては初出場)。現在はVRの聖杯を目指して、仲間とともに研究開発とビジネス開発に没頭している。

(text: 富山英三郎)

(photo: 増元幸司)

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アスリートの100%に100%で応えたい。義肢装具士・沖野敦郎 【the innovator】後編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

トラックを颯爽と駆け抜けるパラアスリートの身体と義肢の見事な融合は、義肢装具の製作や調整を行うプロフェッショナルである義肢装具士の存在なしに実現しない。日本の義足陸上競技選手初のパラリンピック・メダリスト山本篤選手や、リオパラリンピック4×100mリレー(T44)で銅メダルを獲得した佐藤圭太選手など、名だたるトップアスリートの義肢装具を手掛ける義肢装具士の沖野敦郎さんは、「選手が、100%の力を発揮できる義肢装具を作りたい」と話す。なぜ、ジャスト100%にこだわるのか。東京都台東区・蔵前の一角にあるオキノスポーツ義肢装具(以下、オスポ)の製作所で沖野さんに話を伺った。

義手アスリートの第一人者と共に歩んで、はや10年

©吉田直人

昨今、義肢装具というと、義足の開発にスポットライトが当たることが多いが、義手もまた、トラックを全力疾走するパラ陸上アスリートの体の一部となる不可欠なツール。沖野さんは、リオパラリンピック男子4×100mリレー(T42-47)で銅メダルを獲得した多川知希選手の義手製作を、2008年北京パラリンピックイヤーから現在に渡って手掛けている。

「出会った頃の多川選手は、義手を付けずにレースに出場していました。クラウチングスタートの時の彼を見ていると、生まれつき右前腕部が短いので、右肩が下がっていて、出づらいのでは?と思ったんですね。私も、元々陸上をやっていたので、身体のバランスを左右並行にした方がパフォーマンスも上がると思い、ちょっと提案してみたのです。“義手を付けた方が、早くスタートを切れるんじゃない?”と。でも、彼にとっての私は、出会ったばかりのいち義肢装具士。その時は、“別にいいです”と言われましたが、それからしばらくして、遠征先のドイツから電話がかかってきたんです」

当時、スタートダッシュの安定性に悩んでいた多川選手は、多くの海外選手が、義手を付けているのを目の当たりにし、自分も試してみようと思い立ち、沖野さんに製作を依頼した。義手以外にも、左右のバランスを取るためには、台を置くという選択肢もあったが、走り出す時に、誤って台を蹴り飛ばすなど、他の選手の走路妨害になるようなことは避けたい、レース以外のことに気を使わず集中したいという想いもあった。

多川選手が、日本の義手アスリートの先駆者となったのは、かつて沖野さんがふと投げかけた助言が全ての始まりだ。

「今、多川選手の義手は、第4世代くらいです。義手を付ける方の腕は、筋力が弱いので、重いものが付いた状態で振るのは大変。ですので、軽量化することを最優先に製作しています。ただし、軽くすることが最良の手段であるかは、まだ分かりません。選手と対話を重ねながら、製作の方向性を決めています」

多川選手の義手開発で培った技術は、日本人のパラアスリートで唯一、義手と義足を付けている池田樹生選手の義手製作にも活かされている。その他、沖野さんが義手の製作を手掛けた選手からは、「手が伸びた感覚が得られることによって、左右のバランスが取れて、腕が振りやすくなった」という声も挙がっている。

「2020年の東京パラリンピックで使用する義肢装具は、2019年には完成していないといけません。それらを使用する選手が使いこなすために時間を要するからです。そのために時間を逆算しており、すでに動き出しています。義手について、もう一つ目指しているのが、風を切る形状にすること。頭の中に、構想は色々とあるのですが、一点ものですし、具現化するにはかなりの資金がかかります。現在は、補助金採択可否の結果待ちの状況です」

子供から大人まで、走りたい人が集う
“オスポランニング教室”

「義肢装具製作所って、料理店に似ていると思うんです。辛いのが好きな人もいれば、甘いのが好きな人もいますよね。この人には甘いものが喜ばれたから、あの人にも同じものを作るというのではなく、それぞれの好みに合わせてカスタマイズしていく意味では、すごく似ているなと。唯一違うのは、義肢装具製作所の場合、“合わなければ、他(の製作所)に変えればいい”とは、中々いかないところです。製作所の数は限られていますし、義肢装具を作るために、国や役所と契約を結んだりするので、変えるとなると、ユーザーさんは、かなり煩雑な手続きを踏まなくてはいけない。ゆえに、なんとか満足のいくものを作って欲しいという思いで皆さんいらっしゃいます」

その期待に応えるべく、奔走する日々を送るかたわら、沖野さんは、2016年12月から、新豊洲Brilliaランニングスタジアムで、月1回のオスポランニング教室を開催している。このランニング教室は、オスポで義肢を作った人だけでなく、子供から大人まで、義足で走りたいという人なら誰でも参加できる。日常用義足を使った正しい歩き方や、スポーツ用義足の板バネの使い方などについて教えながら、沖野さんも彼らと共にトラックを駆け抜ける。

「当初は、弊社にあるスポーツ用義足の部品を貸し出していました。おかげさまで、参加者の方が徐々に増えていき、板バネが足りないなと思っていたところ、昨年10月にギソクの図書館ができたので、コラボレーションじゃないですけれど、ぜひ利用させていただきたいなと思いました」

ギソクの図書館とは、スポーツ用義足を自由にレンタルできる世界初のユニークなライブラリー。その発案者である遠藤謙氏は、スタジアムに併設する義足開発ベンチャー「Xiborg(サイボーグ)」の代表も務める。

「板バネを開発する企業はこれまでに幾つもありましたが、Xiborgが他とは大きく異なるのは、遠藤さんという素晴らしい義足開発のスペシャリストがいて、義足をどう使いこなすかを教えてくれる為末大さんがいたこと。そこに、義肢装具士が携わって、取り付けや調整を行う。三位一体と呼ぶにふさわしいこのシステムは、まさに私が求めていた理想形でした」

100%に、100%で応えるモノづくりを

パラリンピックという世界の大舞台や世界選手権大会で活躍するトップアスリートたちの義肢装具について、沖野さんは揺るぎない信念をもって製作にあたっている。

「私は、選手の力を100%発揮できる義肢装具を作りたい。120%というとおかしいんですよ。なぜなら、20%は装具の力ということになるから。モータースポーツは別として、パラリンピックに限定すると、部品に動力があってはいけません。あくまで、選手主導で動かしていくものに対して、力を発揮できなければならないのです。今も昔も、選手が100%の力を加えた時に、100%跳ね返ることができる義肢装具を作ることを心がけています」

「自分の義肢装具に対して、不満を抱えて、不安な表情をして来られた方が、納品した時に、満足した表情で帰られる時、一番の喜びを感じる」と言う沖野さんに、パラスポーツから広がる可能性について尋ねてみた。

「実は、私自身、パラスポーツという言葉があまり好きではありません。パラスポーツというよりも、障がいの有無に関係なく、道具を使う“ツールスポーツ”といった新たなジャンルが生まれ、発展していけば、障がい者スポーツや健常者スポーツという区別もなくなって、車やメガネのように、義肢装具もまた、人々の動作を補助するツールとして認識されるようになるのではないかと思います。ツールスポーツに、私のような義肢装具士が携わるという形になれたら、理想的ですね」

「Liberty(自由)」、「Originality(独創)」、「Seriously(本気)」。オスポが掲げる3つのコンセプトを体現した若き義肢装具士・沖野敦郎。義肢装具の未だ見ぬ世界を拓く彼の挑戦はまだ始まったばかりだ。

前編はこちら

沖野敦郎(Atsuo Okino)
1978年生まれ、兵庫県出身。オキノスポーツ義肢装具(オスポ)代表、義肢装具士。山梨大学機械システム工学科在学中の2000年、シドニーパラリンピックのTV中継で、義足で走るアスリートの姿を見て衝撃を受ける。大学卒業後、専門学校で義肢装具製作を学んだのち、2005年義肢装具サポートセンター入社。2016年10月1日オキノスポーツ義肢装具(オスポ)を設立。日本の義足陸上競技選手初のパラリンピック・メダリスト山本篤選手やリオパラリンピック4×100mリレー(T44)で銅メダルを獲得した佐藤圭太選手の競技用義足、リオパラリンピック男子4×100mリレー(T42-47)で銅メダルを獲得した多川知希選手の競技用義手や芦田創選手の上肢装具など、トップアスリートの義肢製作を手掛けるほか、一般向けの義肢装具の製作も行う。

オスポ オキノスポーツ義肢装具
http://ospo.jp/

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 河村香奈子)

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