対談 CONVERSATION

“支える”ではなく“揺らす”!?佐野教授が辿り着いた世界初の歩行支援理論とは【the innovator】前編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

電気、モーターやバッテリーなどを一切使わず、振り子とバネの力だけで、歩く力をアシストする『ACSIVE(アクシブ)』。これは、名古屋工業大学の佐野明人教授が、15年以上にわたり研究・解明してきた「受動歩行」の理論を基に、同大学と株式会社今仙技術研究所が約4年の歳月をかけて共同研究・開発した世界初の“無動力歩行支援機”だ。2017年6月に発売された『aLQ(アルク)』も、無動力で歩行をアシストする歩行支援機だが、ACSIVE(アクシブ)のノウハウをベースにさらなる進化が加わったという。両者の違いとは?揺らす支援とは?その先の未来に描く世界とは?受動歩行ロボット研究の世界的権威、佐野教授とHERO X編集長の杉原行里(あんり)の対談をお届けする。

「あうんの呼吸」で功を奏した、異例の産学連携

杉原行里(以下、杉原):ACSIVE(アクシブ)は、形になりたての初期の頃に拝見させていただきました。2014年に正式にプロダクト・アウトするまでの開発は、どのように進められてきたのですか?

佐野明人教授(以下、佐野)今仙電機製作所 IMASENグローバル開発・研修センターの鈴木光久さんとは、うちの研究室で製作していた受動歩行ロボット3号機の詳細設計をお願いしたことがきっかけで、10年来のお付き合いをさせていただいています。そのロボットがコンベア上で13時間45分の連続歩行をして、2009年にギネス世界記録認定を受けたり、その後に設計製作いただいた成人サイズの「BlueBiped(ブルーバイペッド)」が、連続歩行記録を27時間に更新するなど、さまざまな記録を伸ばすことができました。その出口として、当初は、今仙さんが得意とする義足などの技術開発にフィードバックしていく意向でしたが、時が経つと共に、パワーアシストなど、歩行支援の器具が徐々に世に出てくるようになって。私たちも一緒にやってみましょうかというお話になりました。

今仙さんと歩行支援の共同研究を本格的にスタートしたのは、7年ほど前です。2014年に製品化するまで、2012年と2013年の各年に、数台のプロトタイプを作り、その都度、少しずつ改良を加えていきました。展示会に出展する以外にも、色んな方に見ていただきたい想いから、鈴木さんと一緒に担いで各地を周りました。今振り返ってみると、その方たちに興味を持ってもらえたり、さまざまなコメントをいただけたことは、やり続けるための原動力の一つになっていたと思います。

杉原: 僕の知るかぎり、産学連携の形できちんとプロダクト・アウトして販売しているケースは、極めて少ないと思うのですが、それを形にした開発チームのビジネス感覚の素晴らしさに感動しました。しかも、その後に続くaLQ(アルク)の製品開発も視野に入れていらっしゃった。「コレ、必ず売れるな」と思いました。

佐野:そう言っていただけると嬉しいです。最終的には、今仙技術研究所の山田博社長がGOサインを出してくださったことが、吉と出た大きな要因だと思います。お披露目する日程を先に決めていただいたので、限られた時間の中で逆算して、優先的にやるべきことに取り掛かっていきました。材料の調達などを含めて、今仙さんの作り込みの速さは、大学ではとうてい考えられないものでしたね。そうして製品化に至ることができて、今日にわたって、多方面からさまざまな反響をいただいています。世に出すことが、どれだけ重要な意味を持つかを実感しています。

杉原:チーム体制が功を奏した部分も大きいですよね。

佐野:鈴木さんとは、図面を広げて話し合うなど、細かい打ち合わせって、実はほとんどやっていなくて。デザイン的なところも含めて、自分がいいなと思っていることが、どんどん出てくる感じなんです。長くお付き合いさせていただく中で、お互いに考えていることが、手に取るように分かるというか、おそらく相性が極めて良いんです。

杉原:恋愛みたいな感じですか?

佐野:まさにそうですね(笑)。話は変わりますが、重力と歩行について少しお話させてください。石積みってありますよね?大きな石の中に、ごく小さな石が不思議な角度で立っていることがありますが、あれは重力で立っていて、重力で崩れるものです。歩行もこれと同じで、重力によって歩くことができ、重力によって倒れる。後者に目を向けると、倒れないように支える必要性がおのずと出てきます。よって、歩行支援には、手すりや歩行器など、歩行を支えるための器具が一般には多くあります。

一方、重力だけで歩くことができるのが、受動歩行です。足を交互に踏み出す動作によって生まれる「振り子の動き」と「バネの力」を使うことで、まさに“振り子のように足が振れる”ことが、この歩行の重要なポイントになります。気がついてみると、この原理を応用したACSIVE(アクシブ)もaLQ(アルク)も、「揺れる、揺らす支援」のような形になっていたんですね。転倒を防ぐという意味で、支える技術は非常に重要ですが、揺らして歩行を支援するというやり方があってもいいのではないかと。これに気づいてからは、講演などでも積極的に発信させていただいています。

中編へつづく

佐野明人(さの・あきひと)
国立大学法人 名古屋工業大学
大学院工学研究科 電気・機械工学専攻 教授
1963年岐阜県生まれ。1987年岐阜大学大学院工学研究科修士課程修了。1992年博士(工学)(名古屋大学)。2002年スタンフォード大学客員研究員。受動歩行・走行、歩行支援、触覚・触感などの研究に従事。2009年「世界で最も長く歩いた受動歩行ロボット」でギネス世界記録認定。2014年9月、世界初の無動力歩行支援機『ACSIVE(アクシブ)』を実用化。2017年6月、ACSIVE(アクシブ)をベースに、健康づくりのために、誰もが手軽に使える無動力歩行アシストをコンセプトに開発した『aLQ(アルク)』を発表。2010・2011年度日本ロボット学会理事、2015・2016年度計測自動制御学会理事。日本機械学会フェロー、日本ロボット学会フェロー。

株式会社 今仙技術研究所(ACSIVE)
www.imasengiken.co.jp

株式会社 今仙電機製作所(aLQ)
www.imasen.co.jp/alq.html

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 壬生マリコ)

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対談 CONVERSATION

【HERO X × JETRO】 あの映画のワンシーンが現実に? 山形発「イムザック」が描き出す SF過ぎる未来とは?

長谷川茂雄

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。2年ぶりのリアル開催で日本から出展したスタートアップは過去最多を記録し活況を呈したが、その中にあってひと際注目を集めた企業の1つが、山形発のベンチャーである株式会社イムザックだ。光学設計を得意とし、内外装部品などの開発を行う同社は、昆虫や動物の構造をヒントにした、いわゆるバイオミメティクスを活用したモノづくりを実践している。イムザック代表取締役・澤村一実氏を直撃して、その興味深い技術開発の裏側に迫った。

レンズの構造を突き詰めて
行き着いたのがバイオミメティクス

杉原:御社のプロダクトや活動には、以前から注目をしておりました。まずは、改めまして簡単にビジネス内容を教えていただけますか?

澤村:ありがとうございます。我々は、バイオミメティクス(生物模倣)によるモノづくりを得意とするスタートアップ企業です。中でも“光学設計”や“微細加工”といった技術には、自信を持っています。

バイオミメティクスを活かしたモノづくりが、イムザックの特徴の1つ。

杉原:僕も興味がある分野で、めちゃくちゃ面白いことをやられているなと思っているのですが、澤村さんは、起業されるまでどんなことをされていたのでしょうか?

澤村:鶴岡高専を卒業してから東北パイオニアに入社しまして、ディスプレイやマイクロレンズの製造を担当しておりました。その時代に培った技術をさらに突き詰めるべく、2015年に起業したという流れです。

澤村氏が起業したのは、50歳を過ぎてから。「自宅の息子の机を借りて、1人で始めた」という。

杉原:澤村さんが、バイオミメティクスに注目したきっかけは、なんだったのでしょうか?

澤村:会社員時代に、光に関するプロダクトを研究する中で、蛾の眼は光を反射しないことを知りました。たとえ月明かりでも反射すると、敵に見つかって食べられてしまう危険度が上がるためです。普通は蒸着といって、一度蒸発させたものを素材の表面に付着する方法で考えるのですが、蒸着ではなく、金型で再現できないだろうか? と思ってバイオミメティクスにのめり込んだのが始まりです。

杉原:蒸着をさせずに、金型だけで蛾の目のような構造を実現するというのは、本当にすごい技術です!

イムザックのビジネスモデルの核は、光学設計と微細加工。

澤村:それが我々の強みなのですが、バイオミメティクスに関しては、学生時代に勉強をしていたとか、そういうことは全くないんですよ。

杉原:自分の興味のあることや技術を連結させて行ったら、バイオミメティクスに行き着いたということでしょうか?

反射防止形状のレンズ設計や曲面へのナノ加工など、イムザックの独自技術は世界から注目を浴びている。

澤村:そうですね。色々と調べたら行き着いたという感じです。あとは、蒸着という方法は、お金も時間もかかるだけでなく、環境に悪影響をもたらす材質を使うので、それを無くせないか? という思いもありました。蛾の目の構造は、今でいうカーボンニュートラルのようなことを実践するヒントにもなりました。

空中浮遊映像技術によって
サイネージの表現方法は大きく変わる?

杉原:なるほど。あと、カタツムリの殻が汚れにくいというのも、御社のプロダクトの説明を聞いて初めて知りました。

イムザックのユニークなモノづくりと技術に興味津々の杉原。

澤村:そうですね。赤外線のレーザー光によって、対象物の距離と方向を測るセンサであるLiDAR(Light Detection and Ranging:光による検知と測距)の表面に、水滴が付かないようにできないか? そういったニーズから、カタツムリの殻の構造にも着目しています。

杉原:LiDARカメラは、僕らも多用しているので、そのニーズわかります! ちょっと一部の人にしか理解できないかもしれませんが(笑)。

LiDARカメラの水滴のみならず、携帯電話用レンズや車載カメラレンズのゴーストやフレアは、パフォーマンスに悪影響を及ぼす。イムザックは、それを防止するレンズ開発も行なっている。

澤村:はい(笑)。確かに我々がやっていることは、ニッチな着眼点がベースになっているのですが、市場として押さえられれば、決して小さいものではないと考えています。

杉原:御社の作られたプロダクトで最も話題性があるのは、裸眼立体浮遊レンズだと思うのですが、ビジョンも含めて詳しく教えていただけますか?

澤村:プロダクトとしましては、2021年末にユピテル社が発売した、二次元の女性キャラクターを浮遊映像として表示させるヴァーチャルフィギュアがわかりやすいと思います。

浮遊映像(2Dホログラム)とAIを組み合わせたヴァーチャルフィギュアは、2021年に発売された。

杉原:僕も注目していました。これは、バズりそうだなと思って(笑)。

澤村:ありがとうございます。このプロダクトのレンズと加工した金型は、我々が設計したものが使われています。

杉原:この技術は、自動車とも相性が良さそうですね。

澤村:そうですね。ただ、我々としては、遠隔のタッチレススイッチや、より立体的なデジタルサイネージなどに、もっと積極的に活かしていきたいと考えています。

空中浮遊映像技術によって、さまざまなタッチレススイッチの開発が可能になった。こちらはトイレでの実装例。

杉原:なるほど。個人的には、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』の世界がいよいよ現実になったのかと思っています(笑)。

澤村:そうですね。メタバース的な考え方がこれから一層広がる中で、リアルな立体映像と当たり前に面談できたり、会話やコミュニケーションを楽しんだり、そういうことが可能になる技術として、さらに空中浮遊映像は進化させていきたいですね。

SF映画のワンシーンのような迫力のある空中浮遊映像が可能になることで、サイネージの表現方法は格段に広がる。

杉原:生み出された浮遊映像は、(ディスプレイに対して)どのぐらいの角度まで違和感なく見られるのでしょうか?

澤村:液晶のディスプレイがあって、その前に透明の液晶が層になって存在しているような状態を作り出しているのですが、現状は、60°ぐらいが限界です。まさに『バック・トゥ・ザ・フューチャー』や『ブレードランナー』に出てきたような立体映像は、現状、1〜2人の視聴者に対して訴えかけるイメージで作っています。

立体浮遊映像のメカニズム

他企業や異なる技術との掛け算が
楽しい未来に繋がる

杉原:この技術は屋外でも使用可能だそうですが、例えば病院などでも、さまざまな活用方法がありそうですね。

澤村:そうですね。まさに山形の市役所や病院からいろいろな要望が出てきています。あとは、圧倒的に海外からの技術提供の依頼が多いですね。

杉原:なるほど。でも、これからは、さまざまなビッグデータや技術と御社の技術がマッチングできれば、さらに面白いことができそうですよね。

澤村:おっしゃる通り、社会課題の解決も含めていろんなことができるようになると思うのですが、まだまだ弊社は、そのアイデアが足りないなと痛感しています。技術はあるのですが……(笑)。

杉原:いろいろな企業や技術との掛け算は、ウェルカムということですね。

澤村:もちろんです! ぜひ、助言もいただきたいですし、さまざまな掛け算にもトライしたいですね。

杉原:最後に、10年後のビジョンを教えてください。

「イムザックの技術を拡張できる新しいアイデアは、柔軟に受け入れたい」と語る澤村氏。

澤村:そうですね、現状のベンチャーが個々にもっと大きくなって、最近元気がないと言われている日本のモノづくりが、再度世界から注目される未来。それに、少しでも寄与できればいいですね。

杉原:それは、僕も含めて若い起業家たちが同じようなビジョンを描いていけば、きっと実現できるはずですよね。

澤村:そうですね。失敗を恐れずに、一歩前、一歩前を繰り返していく。考えるぐらいなら動く。結局それしかないんですよ(笑)。

澤村一実(さわむら・かずみ)
鶴岡工業高等専門学校卒業後、東北パイオニア株式会社に入社。各種ディスプレイやマイクロレンズ等の製造・開発に携わる。光学設計分野でのバイオミメティクスを活かした技術とソリューションを追求すべく同社を退社後、2015年に地元山形にて株式会社イムザックを創業。以後、車の自動運転に欠かせない、光学分野の知見を組み合わせた内外装部品や、裸眼立体浮遊レンズの研究・開発を推し進めるとともに、多くのプロダクトを発表。2021年には、株式会社ユピテルと共同開発した、アニメキャラクターの空中浮遊像表示とコミュニケーションを可能にしたヴァーチャルフィギュア「LVR-01」が発売となり、国内外で話題となった。http://imuzak.co.jp/wordpress/ja/

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(text: 長谷川茂雄)

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