カシャカシャ、とロボットの指がピアノの鍵盤に触れ、「ふるさと」のメロディを優しく奏でる。NHK連続テレビ小説「半分、青い。」で5月に放送された、印象的な1シーンだ。このロボットの手を製作した東京都立産業技術高等専門学校医療福祉工学コースの深谷直樹准教授は、独自の“からくり”による機構を使った高性能ロボットハンドの研究開発を行っている。ロボットハンドの現在地と未来予想図を、深谷氏に伺った。

人間の手や指の構造を模倣、
さまざまな形状の物を掴めるように

深谷氏が開発したロボットハンドの特徴は、とても単純な制御だけで、さまざまな形状の物を掴むことができる点にある。従来のロボットハンドには、果物や工具のように一つひとつの形や重さがバラバラなものを持つことが難しいという課題があった。指の一本一本、関節の一つひとつにセンサーやモーターを組み込み制御する方法では、多数の電子部品を制御する複雑なプログラムが必要となる。その分操作やメンテナンスの難易度が高く、電力の大量消費や耐久性といった点からも産業利用には壁があったのだ。

この課題を解決しようと深谷氏が考えたのが、独自の“からくり”だった。“からくり”とは、電子制御に頼らず望ましい動作を実現する機械装置の構造的な仕掛けを指す。

「人間の手や指の微妙な構造を模倣した独自の“からくり”を開発しました。すべての関節が機械リンクで結合していて、物体に馴染み、自動的にバランスを取るというもので、協調リンク機構と名付けています。センサーは使わず、基本的には1個のモーターのみで5本の指を動かします。

具体的にどう動かすかというと、つまみを引くだけ。私たちは普段、物を掴むときに“まず親指の関節を30度曲げて……”なんて思いませんよね。それと同じで、直感的に引くだけで勝手に手前にある物に巻き付くという構造なんです」

これまで、業界ではロボットの指は人間が設計した通り、1ミリ単位で精密に動くものという先入観があったと深谷氏は話す。それによって制御が複雑になっていった。しかし、過程はどうあれ、最終的に物を掴むことができればいいはず。こう考えて仕組みをシンプルにしたことで開発に成功した。

「人差し指と中指だけで、薬指と小指はねじれないんです。物を持つときに親指と人差し指・中指を使うことが多いから、ここだけ進化したのでしょうね。いままで見てきた解剖学の文献には載っていなかった発見でした」

解剖学や人間工学といった分野も横断しながら、深谷氏は少しずつロボットハンドを人の手に近づけている。

“からくり”を応用した3種類のロボットハンド

本研究の枠組みは、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業において、ダブル技研と共に行っている。3者は今年1月、“からくり”を応用したロボットハンドを3種類発表した。「F-hand」「New D-hand」「オリガミハンド」だ。

「F-hand」は、人間の手の構造や大きさを模倣した5本指のロボットハンド。前述した果物や工具のほか、ストローなどの細いもの、3kg程度の荷物も持つことができる。

用途として想定しているのは、農作物の収穫や食品工場での箱詰めなど。将来的には、インフラ関係の設備メンテナンス、建築現場での施工、災害現場など危険を伴う場所での作業、家事ロボットとしての食器洗いや掃除などを代替していくことを見込んでいるという。

「New D-hand」は、前述の“からくり”、協調リンク機構を持つ指を3本にすることで「F-hand」とは違った特徴を持たせた産業用ロボットハンド。より大きくて重い物を掴むことができるのが特徴だ。物流・製造業における搬送、組み立て、加工工程等に適していて、既にダブル技研を通じて自動車メーカーや研究所などで使用されている。

金属でできた上記2つのロボットハンドと違い、「オリガミハンド」はその名の通り一枚の紙でできたロボットハンドだ。レーザーカッターで切り出した紙を折り曲げてのり付けするだけの簡単な構造で、つまみを引くと指が曲がる。

鮭やコロッケなど傷つきやすいものを優しく掴める上、金属部品などの異物混入リスクがないため、弁当の具材詰めなどに向いている。縮小・拡大印刷するだけでさまざまなサイズになり、プラスチック段ボールに印刷し強度を増すことも可能。安価で使い捨てができるので、介護ロボや手術ロボなど衛生が求められる現場での活用も期待されている。

なお、「半分、青い。」に登場したピアノを弾くロボットハンドは、「F-hand」を応用し、見た目を昭和55年に開発されたロボットWABOT-2に似せて製作したもの。実際のWABOT-2は指先でタンタンタンと力強くピアノを弾くというが、番組制作スタッフからの「ヒロインの幼なじみが夢を見つけるシーンだから、ドラマチックにしたい」という要望を受け、ロボット的になりすぎないよう、柔らかく滑らかに演奏したという。F-handが人の手に近い構造を持っているからこそ可能になった演奏だ。

後編につづく

深谷 直樹
東京都立産業技術高等専門学校荒川キャンパスものづくり工学科医療福祉工学コース准教授。工学博士。ものづくりを中心とした医療福祉・ロボット関連の研究を行う。

ポストコロナ時代の日本流イノベーションを海外へ発信するビジネスカンファレンス「Innovation Garden」が、2020年10月9日（金）・10日（土）の2日間に渡って開催された。世界最高峰のイノベーター達をスピーカーに迎えたプログラムでは活発なディスカッションがオンライン上で繰り広げられ、盛り上がりをみせた。注目のカンファレンスや、編集長・杉原行里とプロデューサー佐藤勇介が登壇したワークショップを中心に紹介していく。

「Innovation Garden」とは

本年初開催となる「Innovation Garden」は「ARS ELECTRONICA」「BORDER SESSIONS」「C2」といった世界最先端の3つのカンファレンスが一堂に会し世界の叡智を集結させたイベント。オンラインとオフラインを融合させたカンファレンスで、東京・晴海の施設CLT PARK HARUMIを配信拠点にカンファレンスの模様が世界同時オンライン配信された。
時代を牽引する多彩なビジネスリーダーたちをゲストに迎え、国境や業種の壁だけでなく、登壇者と参加者の壁も越境するセッションやオンラインの手法を導入したワークショップが開催され、2日間の会期中、30以上に及ぶプログラムと、行動ログに基づくマッチングを体験するイベントとなった。

「共創と共生を生む日本型イノベーション」を共通テーマに、様々な業界を横断して価値観をぶつけ合い、そして混ざり合うトークセッションが繰り広げられた。登壇者には建築家の隈研吾氏、⼤阪⼤学基礎⼯学研究科教授・⽯⿊浩氏、台湾デジタル担当大臣 オードリー・タン氏、田村淳氏、三浦瑠麗氏という豪華な顔ぶれ。従来の一方的なトークセッションとは一線を画す聴講者参加型のスタイルで、参加者が自由に質疑応答やリアクション機能（♡、！ボタンなど）を使うなど、インタラクティブなコミュニケーションがはかられた。

DXの活用は、一人ひとりの豊かさ、
その人らしい人生に寄り添うためのもの

数あるラインアップの中でHERO Xが注目したのは、「超高齢化社会の幸福とデジタル」をテーマにサントリーウエルネス 代表取締役社長 沖中直人氏と、慶應大医学部教授の宮田裕章氏が行なうディスカッションだ。今後ますますDX（デジタルトランスフォーメーション）が進む医療業界だが、海外の例はどうなのか、今後期待できる分野は、そしてどのようにすれば高齢者たちにも使いやすいものになるのか、という問題解消に向けたビジョンも議題に上がった。

慶應大医学部教授 宮田裕章氏

宮田氏は、超高齢化時代だからこそDXによって一人ひとりに寄り添う医療が可能になるはずだと、DXが牽引する明るい未来について示唆した。
「超高齢化社会に突入する今、病気になってからの対応だけではなく、より早い段階からの対応が必要です。これまでの医療機関が保有するカルテなどのデータだけではなく、5G 環境下で活用可能になる IoT データや、個々のスマートフォンなどから得られるライフログデータが重要になります。例えば、一人ひとりを個で捉えるデータベースがあれば服薬歴なども把握することができますし、食事管理も可能になります。一人ひとりの健康が自然にサポートされる世界観がやってきているのでしょう。デジタルを使うことで、コストを大幅にかけることなく、医療が一人ひとりに寄り添えるようになってきた。これがDXの大切なところだと思います。また、病気の時だけではなく人生のいかなる時も、マイナーな不調がある時もカバーできるようなケアが必要です」

サントリーウエルネス 代表取締役社長 沖中直人氏

サントリーウエルネスの沖中氏は「サントリーウエルネスはデジタル技術を使って一律のサービスを提供するのではなく、個客起点でのDXに取り組みたいと考えています。我々は人間の影の部分を理解し、共感した上で個客一人ひとりの伴走者でありたいと考えており、これは社是にある『人間の生命の輝きを目指し〜』という考え方ともつながっています」とデジタル技術を駆使することで目指すべきゴールについて強く訴えた。

さらに沖中氏は、超高齢社会に突入するわが国の現状と、時代の変化に伴い、健康の定義をそろそろアップグレードする必要があることも示唆。「例え病気があっても、その人らしく人生を輝かせながら生きることができます。それは、人それぞれまた、瞬間瞬間で違うのです」（沖中氏）

「私は介護の分野も見ていますが、要介護レベルの方でもウェルビーイングを諦めるのではなく、散歩や手芸など一人ひとりが大事にしている趣味や生きがいに寄り添うことが大切だと思っています。一人ひとりの豊かさに寄り添うことにとって、その人がこの先の人生を幸せに生きていくことができる」（宮田氏）

「人間の命の輝きは誰かに見ていてもらわないと分かりません。そこで最後はコミュニティーが大事だと思います。生きている実感は人との支え合いがあるからこそ感じる幸せなんだと思います。一人で生きていくことができないからこそ、デジタルというツールを使って人との繋がりをサポートしていければと思います」（沖中氏）

一人ひとりに寄り添う、共有する価値づくりへと時代は変化している

一方、社会がデジタル化していく中で高齢者の方々はデジタルを活用することができずに取り残されてしまっているという話もある。これに関しては、わが国でも早急に取り組むべき問題のひとつだ。

「どういうきっかけがあればデジタルを使いたくなるのか、利用する側に立ってフックとなるものを作っていくしかありません。例えば中国では、お孫さんへのお年玉はスマホを使ってアリペイであげるようです。また、お見舞いに行くのは大変だったけれどZOOMお見舞いで対話すればもっとゆっくり話せるし、ラクです。韓国でも高齢者のスマホ利用率は90パーセント以上です。日本だけが高齢化社会という訳ではないので、今後はデジタルをどう使うかのきっかけ作りが必要です。日本はDXで世界に遅れをとってしまいましたが、デジタルがあればコストを大幅にかけることなく、一人ひとりに寄り添えるようになる。これがDXの大切なところです」（宮田氏）

コロナ禍、さらに注目される
“防災” イノベーション

イベント参加者も参加できるワークショップのコーナーでは「ポストコロナの防災プロダクトをプロトタイプする」の回に弊誌編集長・杉原行里と日本での「BORDER SESSIONS」開催に携わる弊誌プロデューサーの佐藤勇介も登壇した。

現在、新型コロナウイルス感染拡大の影響により生活様式が大きく変わるなか、防災に関する意識が高まっていることをご存知だろうか？　コロナ禍で豪雨等の災害に見舞われたここ日本でも、感染を恐れて災害時も「自宅で待機する」「車中泊をする」「親戚や知人宅で待機する」という人が多くみられ、たくさんの命が危険にさらされる恐れがある今、防災プロダクトも新たなものが求められているはずだ。
また、その一方で、防災産業の市場規模は年々拡大傾向にあり、テクノロジーの進化とともに、様々な防災プロダクトが誕生している。今回のワークショップでは、斬新なアイデア、実例を含めて世界中から気鋭のプロダクトメーカーやデザイナーたちのプレゼンテーションが行われた。

冒頭では、テクノロジーと災害事例について紹介。英国北部向けの専用ヘリコプター緊急サービスを運営するGravity Industriesが開発したジェットエンジン搭載スーツ(ジェットスーツ)を用いた山岳救助向けテスト飛行実験した様子が映像紹介された。生き埋めになったしまった人の微弱な電波を検知し、探索と救助に役立てる。人間がジェットスーツを着て空を自由に飛び、山岳で怪我をした人をいとも容易く発見する様子は圧巻だった。

また、オランダのデザインチーム・SAFE CASTからはフィリピンの洪水地域に住む人々の生活をFloating Homes という “水に浮かぶ持続可能な建物” が救った例が紹介された。

編集長でRDS代表の杉原行里は、モータースポーツで培った技術を防災産業に活用すると話した。
「新しいモノ作りのカタチを世界に発信する研究開発型の企業のRDSは、F1チームをはじめ、モータースポーツ、医療・福祉、最先端ロボットの開発など、多数の製品開発に携わってきました。RDSの技術力や培ってきたノウハウを使い、全国で頻発する自然災害に対して、防災意識の向上や災害時でも平時でも活用することができる移動手段、デュアルなプロダクトの開発・販売に取り組んでいきます。日常の暮らしも便利になるモビリティ・プロダクトの開発が可能で、ロボットが遠隔操作で危険な場所を調査・捜索、また災害時の避難サポートをしたりすることで逃げ遅れる人を助け、一人でも多くの命が救われるようにしたいです」

また、ワークショップ参加者のなかには、日本ではおなじみのポイントに目を向けて防災に繋げるプロジェクトを立ち上げたBOSAI POINTの亀山淳史郎氏の姿も（関連記事：http://hero-x.jp/movie/9138/）。参加者のなかでも注目されたこのプロジェクトについて次のように説明した。

「日本には、ポイントサービスが数多く存在しており、その9割が使用されずに失効しています。『BOSAI POINT』は、お買い物時に得たポイントを使って寄付することで、未来の被災地に支援を届けるポイントドネーションシステムです。寄付されたポイントはお金に換算して、非常食や充電機器などの支援品の購入にあてられます。未来の災害に備えてストックし、災害時に全国各地の避難所に届けています」

弊誌プロデューサーの佐藤勇介は、「今回参加されたさまざまな企業がコラボレーションを行ない、新しいプロジェクトや製品が生まれたらいいですね。また近いうちに集まりましょう」と、参加者がそれぞれの強みを生かしながら次なるステップにつなげていきたいと意欲を話した。

新型ウイルスの感染拡大という未曾有の時代に遭遇し、私たちはいま正解の見えない世界に生きている。一体どこに進んだらいいのか……。そんな時は、世界の叡智を集めて意見を聞いてみるのもひとつの手だ。柔らかな発想から生み出されるハイテクな防災プロダクトが世の中に出てくるのも楽しみ。日本発の果てしない可能性を感じたカンファレンスだった。