プロダクト PRODUCT

お手軽で、お手頃。「Finch」が電動義手の常識を変える!【the innovator】前編

長谷川茂雄

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。

(text: 長谷川茂雄)

(photo: 長谷川茂雄)

  • Facebookでシェアする
  • LINEで送る

RECOMMEND あなたへのおすすめ

プロダクト PRODUCT

【HERO X × JETRO】大型ロボット操縦ももはやラジコン並みに!? AIとロボットが生み出す安全

宮本さおり

JETROが出展支援する、世界最大のテクノロジー見本市「CES」に参加した注目企業に本誌編集長・杉原行里が訪問。遠隔操作のできる災害対策用ロボットや、指を触れずに操作ができるタッチパネルを開発し、人々の安心と安全を守ろうとする会社、知能技術株式会社だ。最新のAI技術を駆使したプロダクトで、日本の社会をどう変えるのか挑戦をはじめている同社。社会課題に直接アプローチする同社の活動について、代表取締役の大津良司氏にお話をうかがった。

非接触でタッチパネル操作ができる
「UbiMouse」

杉原:御社はCES 2021の日本パビリオンに出展されましたが、いかがでしたか?

大津:今回、二つの製品を出展しました。1つは空中で指を動かすことによってタッチパネルに触れることができるもの、もう1つはロボットが自由に動き回れるものです。今回はオンライン開催でしたが、二製品とも実際の展示場で触れてもらうようなプロダクトなので、見せ方という意味では難しかったです。ただ、私も今まで海外のメディアには何度か露出をしてきたのですが、その中ではやはり非常に充実しているなと感じましたし、日本の企業さんからも問い合わせがありました。

杉原:タッチパネルのものは、「UbiMouse(ユビマウス)」ですか?

大津:そうです。「UbiMouse」が登録されている商標です。

杉原:簡潔に言うと、どういうものなのでしょうか?

大津:大きく分けると二つの仕組みがあって、1つは映像を見て、カメラがまさしく「指」を認識することです。例えばパソコンやタブレットやスマホであれば、すでにカメラが内蔵されているので、それを使ってAIが指の一番先の部分がどこにあるか、さらにモーションも認識します。カメラが付いていないものは、後付けのWEBカメラを付けていただければ、非接触が実現する仕組みです。

杉原:どのカメラでも稼働認識やモーション認識ができるアプリケーションを開発しているということですよね。

大津:はい。パソコンやタブレットは、それぞれ画面のサイズが違いますし、同じ15インチでも縦横比や解像度が違いますが、それも自動で認識して、デバイスに合った形のセットをして使えます。

杉原:よくSF映画であるフューチャービデオみたいな操作ができるということですね。まさに『アイアンマン』の世界観ですね!!笑。

タッチパネルに触れることなく空中で操作ができる「UbiMouse」。

大津:おっしゃるとおり、どこでも誰でも簡単に空中操作ができます。

杉原:カメラがあればできるとなると、導入障壁はかなり低いと思うのですが。

大津:カメラを使うシステムはサブスクモデルで月5000円くらいです。ただ、カメラに近づきすぎると上手くいかないなど、操作に慣れが必要という意味では、まだまだ普及のための努力がいるなと。もう1つの仕組みは、実際にハードウェアを付けるやり方で、スクリーンのような光センサーを装置に着けるタイプです。1台数万円なので、コストが障壁だと思います。

杉原:コロナ禍では非接触で衛生的という点にかなりフォーカスされると思うのですが、現状ではどのようなところに「UbiMouse」の技術が使用されているのですか?

大津:一番有名なところでは、くら寿司(回転寿司チェーン)です。まだ一部店舗しか入っていませんが、今年中には全店舗、2000台導入の予定で進めていただいています。くら寿司はカメラ型ではなく、スクリーン型ですね。そのほかには、スーパーマーケットのセルフレジや、まさしくコロナ患者を受け入れている病院の自動会計機などでも使われています。

杉原:銀行のATMにはすぐに活用されそうですね。セキュリティ的にも今はカバーで隠していますが、非接触であれば必要ないですし、僕としては、ATMで知らない人が触った後に触れるのがどうも苦手なので、そこもカバーできる。

大津:そう、そこです。我々が開発をはじめたきっかけもその点にありました。我々は2019年くらいから開発を始めたのですが、杉原さんと同じように、ATMや回転寿司のタッチパネルに不特定多数が触わるのがイヤだと思ったことがきっかけなんです。今はコロナですが、当時はインフルエンザも気になりました。そこで、空中でやればいいのではないかと考えたのです。ですが、銀行のタッチパネルについては、キャッシュレス化の流れの中で、銀行側がATMにはあまり新しいことを求めていない感触を受けます。

杉原:なるほど。今、コンペティターは多いんですか?

大津:カメラについてはもうすぐ特許になりますので、そこは抑えられているのではないかと思います。かたやスクリーンのものは、様々な所が出し始めています。

杉原:でも、デバイスを取り付けるとなると、みなさん障壁が高くなる。そうなると、やはりカメラ機能を最大限生かす前者のほうが可能性は高そうですね。

大津:我々もそう思っています。アプリケーションの広がりもあるので、そこに期待をしています。「UbiMouse」に対する我々の提案は二つあって、1つは非常に衛生的な世界を作ること。もう1つは、パソコンの世界に奥行きを作ることです。パソコンというのは、二十数年前にマッキントッシュがマウスとキーボードで操作できるようにした時代から、全く変わっていません。画面自体はガラス面でフラットで奥行きがないですよね? でも、「UbiMouse」は三次元で色々なことができて、中に突っ込むとか、速度を見るとか、モーションを作るとか、様々なことができるんです。

マスター/スレーブで現場のロボットを動かす

杉原:2007年に会社を創設された時は、まだAIはディープラーニングの域ではないですよね。どんなきっかけで会社を設立されたのですか?

大津:私はもともと富士通に勤めていて、その後、起業をしました。当時は災害対策向けに、建設機械をロボットにする仕事をずっとやっていましたが、大阪のロボット産業の活性化のために、経済産業省と大阪市から招聘を受けたのがきっかけです。

杉原:御社の消防用無人ロボットは、とても面白いですね。僕もシリコンバレーからエンタメ系のメガボッツというロボットを企業譲渡で持ってきているんです。無人化というのはロボットを遠隔操作できるということですよね。

ラジコンを操縦するように手元のコントローラーを動かすだけで重機を動かすことが可能に。操縦席の必要性もなくなるため、重機のデザインも変えられる可能性もある。

大津:ええ。よくご存じかと思いますが、オートノマスのロボットって全然賢くなくて、一回教えたらその通りに走るだけですよね。

杉原:SLAM (自己位置推定とマッピングの同時実行)の技術を使った位置情報だけですよね。

大津:おっしゃる通りです。そうすると周辺の状況が変わったら二度と走れませんとなります。我々もSLAM型自動清掃ロボットなども作ったのですが、このままでは先行きがないと思い、やり方を変えたんです。例えば天井にカメラが1つ付けて、そのカメラがフロア全体を見渡すと。その見渡した画像を見て、AIが「こう動かすのがベストなルート」というのを決めて、モノを運ぶというロボットを作ったんです。

杉原:マスター/スレーブ(*1)ということですよね。

(*1)複数の機器や装置、ソフトウェア、システムなどが連携して動作する際に、一つが管理・制御する側(マスター)、残りが制御される側(スレーブ)、という役割分担を行う方式

大津:そうです。マスターが本来人間だったところが、AIに代わったということです。

杉原:すごい。これ、導入はされているんですか?

大津:徐々に進んでいます。このシステムのいい点はいくつかあって、1つはご指摘の通りマスター/スレーブなので、スレーブ側が全く賢くなくてもいいんです。無線で操作できるものであれば、子どものラジコンカーでもいいんですよ。小さなおもちゃから建設機械まで全部動かせて、実際に建設機械がこれで動いています。

杉原:確かに。制御の部分をしっかりAIでコントロールすればいいんですよね。

大津:マスターがAIなので、人はそこに介在しなくていい。逆に色々なルートを作りたい時は、パソコンの画面を見ながらマウスでクリックしてルートを作ることもできます。それから、パソコンで操作できるということは、リモートで動かすことができるから、例えば物流や建設などの3Kと言われて人材が集まらない世界がどんどん変わってくると思っています。

杉原:あくまでも今プロダクトアウトしているのが建設機械ですが、何にでも応用できますよね?

大津:なんでもいいんです。例えば、今は物流倉庫の中で動くロボットについて、大手の物流企業さんと検討しています。

杉原:お話を聞くと、日本人の社会課題の一つである災害、被災した時にどう支援するかというのにも、すごく有効的だと思うのですが、例えば逃げる時とかもうまく遠隔でできそうですよね。

大津:そうですね。自治体への導入は現状ないのですが、今、多くのプラントが老朽化しているので、いつ災害が起こるかわからない。それで、ガス会社さんとやっているのは、1日三回、6時間かけて人が点検している所を、ロボットがグルグル回って点検をすると。スラムのようにただ動くだけではないので、止めて、特定の場所を見に行かせようと思ったら、マウスで操作するということも可能です。

社長業は毎日トライアルで楽しい!?

杉原:この対談で様々な方にインタビューさせていただいているのですが、これから社長になりたい、起業したいという方に一言あればお願いします。

大津:私もサラリーマンをやって、そのあと自分で会社を作りました。サラリーマンは、すごく狭い範囲のスペシャリストでいれば定年まで勤められますが、やはり社長はオールラウンドプレイヤーで様々なことを知らないといけないので、すごく人間が大きくなります。それと、自分でリスクを負うので、何をやってもいいんです。これまで自分では実現できないと思ったことを徐々に実現できるようになるのが社長業だと思います。あとは、すぐにポッと売れるわけではないので、毎日失敗しながら考えているのが楽しいです。

杉原:最後に、これから御社が向かう未来はどんな未来でしょうか?

大津:もともと我々は、ロボットやAIを使って社会課題の解決や、人の命を守ること、最近の言い方ですとSDGsの実現が目標でした。今後も同じように、社会のために役立っていければいいなと思います。

大津良司(おおつ・りょうじ)
博士(生命医科学)。富士通株式会社にて核融合システム開発等を経て1995年阪神淡路大震災を契機に「社会に直接貢献できるもの作り」をコンセプトに、災害対策ロボットなどを開発する株式会社新社会システム研究所を設立。2007年、経済産業省・大阪市からの招聘を受け、ロボットとAIを開発する知能技術株式会社を大阪市に設立。2008年、横浜国立大学の画像処理シーズを事業化するベンチャーである株式会社マシンインテリジェントを設立。

関連記事を読む

(text: 宮本さおり)

  • Facebookでシェアする
  • LINEで送る

PICK UP 注目記事

CATEGORY カテゴリー