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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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まさに雪上のF1。極寒の舞台裏にある、エンジニアたちの闘い【KYB株式会社:未来創造メーカー】後編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

チェアスキーほど、命の危険と背中合わせのパラ競技は他にない。時速100km以上の豪速スピードで、雪山の傾斜面を一目散に滑降するアグレッシブさとスリルが、アスリートを奮い立たせ、観客を熱狂させる。2014ソチパラリンピックでは、森井大輝選手がスーパーG(スーパー大回転)で銀メダル、鈴木猛史選手がスラローム(回転)で金メダル、狩野亮選手がダウンヒル(滑降)とスーパーG(スーパー大回転)の2種目で金メダルを獲得。日本のヒーローたちは、圧倒的な強さを世界に知らしめた。そんな彼らの疾走を裏舞台で支えているのが、日本トップクラスのシェアを誇る総合油圧機器メーカー、KYB株式会社(以下、KYB)のショックアブゾーバ開発者、石原亘さんだ。別名・油圧緩衝器と呼ばれるこの部品、一体どのように作られているのか?目前に迫る2018ピョンチャンパラリンピックに向けての開発は?石原さんにじっくり話を伺った。

極寒の世界で活かされる、卓越した技術

チェアスキーの大会や強化合宿が行われるのは、世界に点在する雪山。氷点下20~30度の世界で、優れたパフォーマンス力を発揮するためには、安定した性能を保持できるショックアブゾーバでなければならない。

「シリンダーの中に入れるのは、二輪車用とは異なる専用の油です。その油を密封するためのシールという部品など、寒冷仕様の部品については、長年、弊社が培ってきたスノーモービルの技術を活かしています。チェアスキーのショックアブゾーバには、さまざまな分野の技術を集結させて作っています。モトクロスやロードレースの技術も、取り込めるものは取り込んでいます」

選手のお守り的存在
海外遠征には、専任のテクニシャンが同行

サポート体制も万全だ。海外各地で行われる合宿や大会には、現場でのセッティングを専門に行うテクニシャンが帯同する。KYBにテストライダーとして入社した元モトクロスライダーで、選手から聞いたコメントを元にその場で仕様を変えて仕上げてしまうのだそうだ。

「お守りじゃないですけど、いてもらえるだけで安心です。どこをどう調整すればいいのか、僕たちだけではやはり分からないところが多いので。家族のように仲良くしていただいているので、いらっしゃらない時は、ポカンと穴が空いたみたいな寂しい気持ちになります」と話すのは、鈴木猛史選手(写真、右)。

石原さんは、テクニシャンからフィードバックした情報を元に、改良を加えたり、新しい部品を作るなどして、連携体制を取りながら、設計業務に従事している。そのかたわら、国内で行われる大会や遠征には、定期的に足を運び、選手たちに会いに行く。

「現場では、選手からの評価や要望をじかに聞けますし、実際に滑りを見ることで、以前の動きとの違いを確認することもできます。選手と密なコミュニケーションを取ることで、何を求めているのか、その意図がだんだん見えてきます。具体的に“この部分をこうしたい”と言う選手もいれば、“滑りをこんな風にしたい”と抽象的に伝える選手もいます。それらをきちんと聞き分けた上で、適切な説明や提案を行うように心がけています」

調整のキモは、感覚を翻訳するという作業

「例えば、選手が“堅い”という時、どの部品が機能した時に堅く感じるのかを見極めなくてはなりません。製品にフィードバックするためには、感覚を正しく“変換”することが極めて重要です。翻訳とも言えるこの作業は、中々難しいところもありますが、きちんと汲み取れるよう、精度を上げることに尽力しています」

ソチパラリンピック閉幕後の2014年ごろよりサポート体制を刷新し、テクニシャンやスタッフと共に、選手たちの活躍を一心に支えてきた石原さんにとって、嬉しいことがあった。

「弊社がショックアブゾーバの開発を本格的に再起してから、最も心に残るのは、狩野亮選手からいただいた言葉です。“これまでは自分の納得がいく仕様になるのに3年かかっていたのに、1年ほどで3年分の進歩ができた”と。大変喜んでくださり、感無量でした」

日本代表選手たちと作ってきたショックアブゾーバの仕様は、当然ながら、速さを目指すものだが、その進化と共に、乗りやすさも格段にレベルアップを遂げている。近年は、市販のチェアスキー用製品の提供も行っている。

「レジャーとして、チェアスキーを楽しまれている一般の方はもちろんのこと、次世代の日本代表選手を目指すような子供たちならなおさら、初期の段階から、より乗り心地の良いマシンに乗っていただく方が、成長も早いのではないかと思います」

来春開幕のピョンチャンパラリンピックに向けて、ショックアブゾーバの改良・調整に全力投球の日々を過ごす石原さんは、技術者という生業についてこう話す。

「弊社の製品は、基本的に自動車や工業製品に関わるものなので、それ単体でスポットライトを浴びる機会は少ないです。しかし、パラリンピックという世界の大舞台で戦うチェアスキーヤーのマシンの重要な一部を担う部品開発を通して、世の中に貢献できるということ。それを少しでも知ってもらえたら、技術を志す若い人たちにも夢のある仕事ではないかと思います。目指す道の選択肢のひとつとして世界が広がれば、幸いです」

選手が表舞台のヒーローなら、石原さんら技術者は、紛れもなく、裏舞台のヒーローだ。近々、テレビなどで競技の映像を目にする機会があれば、どうか想い出して欲しい。この人なしに、チェアスキーのマシンは存在しないということを。表裏一体のヒーローがタッグを組んで目指す世界の頂点は、もうすぐそこだ。

前編はこちら

石原 亘(いしはら・わたる)
チェアスキーショックアブソーバ開発者。2009年、KYBモーターサイクルサスペンション株式会社に入社。スノーモービル、ATV用ショックアブソーバの設計を経て、2015年よりチェアスキー用ショックアブソーバの設計に携わる。また、設計開発を行う傍ら、チームの国内遠征にも同行し、現地での仕様変更などのテクニカルサポートも対応する。趣味はモトクロス、自動車ラリー競技への参加や、スキー、スノーボードなどのウィンタースポーツ。

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 増元幸司)

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