レディメイド（既製品）で対向配置の３指構造。それが電動義手“Finch（フィンチ）”の大きな特徴だ。日本の義手ユーザーの85%以上が装飾義手を使用している現状を考えれば、その構造もヴィジュアルも、メインストリームと逆行していると言わざるを得ない。とはいえ、無駄をそぎ落としたスタイリッシュなフォルムには、不快感ではなく好印象を抱く人も少なくないはずだ。しかも軽量で使いやすく、日常生活で求められる動きや負荷にもオールマイティに対応できると聞けば、大きな可能性を感じる。この興味深いプロダクトを生み出したキーマンの一人、大阪工業大学の吉川雅博准教授を訪ねた。

ソフトを研究しても
それを乗せるハードがなかった

JR大阪駅から地下通路を10分ほど歩けば、地上に出ることなく大阪工業大学の梅田キャンパスに到着する。今年４月に完成したばかりの真新しいキャンパスは、地上21階建ての高層ビル。真横には梅田を象徴する巨大な観覧車がそびえ立つ都会の真ん中に、吉川雅博准教授の研究室はある。

吉川氏は、今でこそロボティクスや福祉工学分野で多彩な研究を行っているが、もともとは心理学、行動科学、IT企業のマーケティングといったまったく別の分野に身を置いていた。ロボティクス分野に携わってからも、ハードではなくソフトの研究をしていたと語る。

「最初は義手の専用ソフトみたいなものを研究していたんです。腕につけた筋電センサーを機械学習させてあげると筋電だけで７動作できるようになるとか、そういうことを追求していました。ただ、いくらソフトを研究したところで、それを乗せるハードがないことに気がついたんです。実際にハードの開発を始めたのは2010年ごろ。もう必要に駆られてという感じでした」

吉川氏は研究室の奥のデスクでプロダクト開発を行うことが多い。乱雑に置かれた工具を巧みに使いながら、職人のようにリペアやメンテナンスもこなす。

もっと軽くて安くて
簡単に着けられる義手はないものか

日本で圧倒的に使用されているのがこちらのような装飾義手。リアルな見た目は魅力的だが、機能はほぼない。

現在の日本では、上肢の欠損者は約８万人、前腕欠損者は約１万人と推定されている。前腕欠損者が作業に使用できる義手は、大きく分けると「能動フック」と「筋電義手」の２種。とはいえ、前者は作業性に優れるが、フックの形状が心理的負担になる、後者は自然な操作性があっても非常に高価という難点を持ち合わせているため普及には至らず、多くの人は把持機能のない装飾義手を使用している。Finchは、それらの多くの問題点をクリアした画期的な提案でもある。

「そもそもは、“オーバースペックで重い義手ではない、もっと軽くて安くて簡単に着けられるものはないかな”という（国立障害者リハビリテーション研究所の）河島（則天）さんとの何気ない会話からスタートしました。実は河島さんがカナダに行った時に、マジックハンドのような子ども用の玩具を見て、“これはいい”とインスピレーションが沸いたそうです。そんなアイデアから互いに煮詰めていって、人と接する部分に使うサポーター作りのノウハウのあるダイヤ工業さんにも間に入っていただきながら、試作していきました」

機能を足すのではなく
引き算で作ったのがFinch

Finchは、そんないい意味での“お手軽”な発想が何よりもユニークだ。簡単に装着できるのはもちろん、とにかく軽い。2011年に開発がスタートしてから約１年で３Dプリンターを導入し、その開発スピードはさらに加速した。最終的には、ほぼすべての工程を研究室で作り、メンテナンスもできる状態が整ったという。

「いまFinchは、我々の研究室でほぼ100%設計しています。さらに仕上げまで研究室でやっているのですが、それはかなり珍しいケースです。通常は、あるところまで研究室で作って、あとは業者に仕上げてもらいますが、Finchは仕上げは疎かメンテナンスまで研究室で行っています。そこまでやらないと、関わっていただく企業のコスト負担を軽減できないという理由もあります」

無駄を削ぎ落としたシャープなフォルムが印象的なFinch。ロボティクスの技術が活かされた対向３指構造は、これまでの義手のイメージを覆した。総重量330g、価格は15万円。

無駄を削ぎ落としたデザインは、見た目のシンプルさや美しさだけでなく、モノづくりにかかるコストを軽減している。それが買いやすい値段を生み、ユーザーの親近感へと繋がっている。便利でハイスペックな筋電義手にはない大きな魅力だ。

「何か機能を足すのではなく、どちらかといえば引き算で作ったのがFinchです。電動義手に必要な機能だけを残して、無駄を極力省いている。実は、企画段階から150万円の筋電義手の10分の１の値段にするという目標がありました。それを実現するためには、モーターもフィードバックのためのセンサーもたくさん使えませんが、試行錯誤を繰り返しながら少しずつハードルをクリアしていきました。ちなみに、表にネジが出ないように設計した見た目の格好良さもこだわりです（笑）」

後編へつづく

吉川雅博（よしかわ・まさひろ）
大阪工業大学ロボティクス＆デザイン工学部システムデザイン工学科准教授。北海道大学文学部で認知神経科学を学び、卒業後はIT企業に入社。企画・マーケティングに従事した後、筑波大学に再入学。産業技術研究所の研究員を経て、奈良先端科学技術大学院大学ロボティクス研究室の助教に就任。2016年４月より現職。専門は福祉工学。国立障害者リハビリテーションセンター研究所の河島則天氏とFinchを企画立案したのは2011年。東京大学生産技術研究所の山中俊治氏も開発に加わり、同プロダクトは、2016年の１月にはダイヤ工業より正式に販売を開始。同年、超モノづくり部品大賞にて健康・バイオ・医療機器部品賞を受賞。

世界初の“歩ける椅子”『archelis（アルケリス）』―販売前から国内のみならず、海外からも大きな反響を得ているこのウェラブルチェアを医工連携で開発するのは、横浜市鳥浜町に拠点を置く株式会社ニットー。開発を担当する同社代表取締役の藤澤秀行さんと、アルケリス・プロジェクトリーダーの飯田成晃さんにお話を伺いました。

株式会社ニットー 代表取締役の藤澤秀行さん

“一貫生産”という自社の強みを活かしたモノづくりがしたかった

自動車産業中心のプレス金型メーカーとして創立し、今年、創業50周年を迎えた株式会社ニットー。長年培った技術を活かし、現在は、「プレス金型」、「プレス板金加工」、「精密機械加工」、「治工具・設備」の４つの柱を軸に、設計、試作から量産、組み立てに至るまでー分業制で行われてきた従来の製造プロセスを一貫して社内で行えるという異例の体制を確立しています。

「当社の強みである“一貫生産”を活かしたモノづくりをしたい。そんな想いから、2012年より、自社製品の製造に取り組み始めました。その第一作が、iPhoneケースの“Trick Cover”で、製品企画の段階から、製造、販売までトータルに行いました」と話すのは、藤澤秀行さん（以下、藤澤さん）。

iPhone本体を覆うケースと、自由に回転・移動するカバーにより、“ヌンチャク”のようにiPhoneを振り回せることから、「ヌンチャク系」の異名を持つTrick Coverは、クラウドファンディングの活用によって製品化を実現した、日本初の中小企業の自社製品。オープンイノベーションの成功事例として、数々の賞を受賞。海外43ヵ国、累計35,000台以上の販売実績を誇る人気商品です。

「椅子が置けないなら、身に付けてしまえば？」アルケリス誕生のきっかけは、医療ニーズを踏まえた斬新なアイデア

「4年ほど前、ある講演にお招きいただく機会がありました。そこで知り合った医療商社の方とお話していたら、千葉大学フロンティア医工学センター准教授であり、内視鏡外科手術の専門医である川平洋先生が、医療現場ならびに、医師や医療スタッフをサポートできる製品づくりを実現してくれる会社を探していらっしゃることを知りました。医療系の製品開発には、かねてより興味があったので、お引き合わせいただけないかと打診し、その後ほどなくして、川平先生にお会いすることができました。これが、すべての始まりでしたね」

「川平先生とお話したり、手術室を見学させていただいたりする中で分かったのは、医師や医療スタッフの方たちは、長時間に及ぶ手術中、常に立った姿勢を保たなくてはならないということ。かつ、鉗子（かんし）の先端数ミリという高度で微細な技術が求められる腹腔鏡手術を行うので、体幹の安定が必要不可欠だということでした」

手術台をはじめ、既存の設備はそのままに、手術の安定性を保ちながら、どうすれば、手術する側の身体的負担を軽減することができるのかーこの課題を解決すべく、藤澤さん率いるプロジェクトチームが辿り着いたのは、シンプルながら、いまだかつてない斬新な発想です。

「術中は、医師をはじめ、スタッフの方たちは、さまざまにポジションを変えながら、中腰姿勢を保つことが求められます。そして、オペ室は、椅子が置けない現場。“ならば、椅子を身に付けてしまえば良いのでは？”と考えました。中腰で座りたい時だけ座って、立った時には椅子が消える。そんなイメージが浮かびました」

一番の魅力は、中腰の姿勢で、“歩く＋座る”を長時間、ラクに安定して保てること

「Archelis（アルケリス）」の開発に取り掛かった最初の一年は、千葉大学フロンティア医工学センターの川平先生、中村先生と日本高分子技研株式会社との連携により、試作品に改良を重ねていきました。

「2015年末ごろより、デザイナーの西村拓紀さんにご賛同いただき、デザイン面でも、コラボレーションすることになりました。通常の製品開発では、機能を下から積みあげていき、最終形態にたどり着きます。アルケリスの場合は、デザインコンセプトを先に決めて、そこに向かって、設計や機構を積み上げて実現するという、従来とはスタート地点からやり方も、すべてが全く異なるものでした」

アルケリスは、片足ずつ独立したセパレート設計なので、自由に姿勢が取れる。装着も、自分で容易にできる。

開発に着手してから2年半。11号機まで改良が重ねられ、格段に進化したアルケリス。最たる特徴は、人間工学に基づいた“エルゴノミクスデザイン”。身体へのフィット感はもちろんのこと、医療現場のニーズに応えるべく、中腰の姿勢で“歩く＋座る”の維持を繰り返し行うことを可能にしました。

「普通、中腰の姿勢で長くいると、どうしても腰に負担がかかってしまいますが、アルケリスは、スネと大腿部の広い面積のサポートで圧力を分散しながら、体重を支えているので、中腰の姿勢で座った状態を長時間、安定して保つことができます。一見すると、力を入れているように見えるかもしれませんが、実は下半身の筋肉は使っていません。スネと大腿部の2点に力を分散することで、体幹がしっかりするので、安定性を保ちながら、筋肉に負担を与えることなく、“歩く・座る”の姿勢をラクに行えます」

さらに、オペ室という特殊環境に最適化されたコードレスなので、バッテリーもなければ、モーターもありません。電源不要というアナログ機器ならではの“常に使える”という利点が、安定した高いパフォーマンスを実現します。

(※後編へ続く)