テクノロジー TECHNOLOGY

スポーツは「観戦」から「同化」するものへ。高専生が生み出した『シンクロアスリート』の可能性 前編

吉田直人

従来のスポーツ観戦スタイルといえば、映像、あるいは会場での生観戦。手法は違えど、試合を俯瞰するという行為によりその“視点”は共通している。そこに新たなスタイルと注目されるのがVRを使った観戦だが、独立行政法人国立高等専門学校機構東京工業高等専門学校(以下:東京高専)のチームが開発した『シンクロアスリート』は、VR(ヴァーチャル・リアリティ)やモーションベースといったテクノロジーを活用し、アスリート目線の臨場感あふれる体験を提供する。選手たちを俯瞰するのではなく、選手と同化する。新たなスポーツ観戦システムを作り出した彼らに、開発の経緯について聞いた。

アスリートの世界へ没入。
仕組みは学生オリジナル

専用のゴーグルを装着し、座席に腰掛けると、たちまちアスリートの視点へとダイブする。
「氷上の格闘技」とも呼ばれるスピードスケート・ショートトラックや、激流を乗りこなすカヌー・スラローム、さらに、トラックを疾走するレーサー(陸上競技用車いす)。さまざまなアスリートの目線と動きに合わせて、ディスプレイに映る景色がリアルな音声とともに流れ、座席自体も上下左右に可動する。「リプレイモード」と「リアルタイムモード」という2つの機能を搭載しており、前者は、予め収録した競技映像と動きを用いて、ユーザーが実際に競技をしているような体験をすることができる機能だ。収録には、360度カメラと、加速度センサーを内蔵したスマートフォンを使用する。後者は、前者における2つのツールに加えて、ライブ配信用の小型サーバを選手に身につけてもらい、今まさに競技をしている選手の目線と動きを、ユーザーがリアルタイムに体感することができる機能。アスリートと同化した臨場感溢れる体験は、もはや“競技観戦”の領域を越えていると言えよう。

その体験は、選手目線の映像を再現するヘッドマウント・ディスプレイ(HMD)と、選手の動きを再現するモーションベース(=通常、自動車や航空機、宇宙船の操縦試験、訓練に用いられる可動式の装置)によって生み出される。設計、部品加工、組み立て、プログラミングまで、すべて東京高専のオリジナルだ。

新たなスポーツ観戦システムは、『第7回ものづくり日本大賞』(※1)でも評価され、内閣総理大臣賞を受賞。今年10月に開催された『国際福祉機器展』でも展示され、東京2020でカヌー競技が開催される東京都江戸川区との協業も進行中だ。今回は、初期開発メンバーの1人で、ソフトウェア部分を担当した瀧島和則さん、松林勝志教授、山下晃弘准教授、現在のチームメンバーである米本毬乃さん、一瀬将治さんに話を伺った。

※1:『第7回ものづくり日本大賞』における「ものづくりの将来を担う高度な技術・技能」分野「青少年部門(大学・高等専門学校・専門学校クラス)」にて受賞。

開発のきっかけは学園祭の「ジェットコースター」

『シンクロアスリート』開発の経緯を語る瀧島和則さん

「シンクロアスリート」開発の経緯について教えてください。

瀧島:発端は、3年前(2015年)に、当時のクラスメートの1人が「ジェットコースターをつくりたい」と言い出したことでした。けれども、実際にジェットコースターのコースをつくって教室で走らせるのは危ないと。そこで、モーションベースを用いて、「ヴァーチャル・ジェットコースター」という形で擬似再現できるのではないかと思い、学内の文化祭に向けて開発をして、当時は装置の動きも遅かったのですが、なんとか完成させることができました。

松林:その時は、布でスクリーンをつくって、3台のプロジェクターを使ってジェットコースターに乗車時の映像を投影しました。映像は全部CG。計算作業に1ヶ月ぐらいかかりましたね。

瀧島:学園祭で展示したところ、乗った人みんな、キャーキャー言っていて、「凄くよくできたね」と大好評でした。すると、その翌年の高専プロコン(=全国高等専門学校プログラミングコンテスト/※2)の課題部門が、東京2020が近いこともあり「スポーツ」がテーマだったんです。そこで、ヴァーチャル・ジェットコースターの仕組みをスポーツに応用してみてはどうかということになりました。カメラでスポーツの映像を撮影し、センサーを用いて選手の動きを収録して、モーションベースで再現すれば、スポーツにおける実際の動きと映像を体感してもらうことができるのではないかと。なんとかコンテストに間に合わせて、結果的に最優秀賞を頂くことができました(※3)。

※2「ロボコン」で知られる『全国高等専門学校ロボットコンテスト』初開催の翌年(1989年)から開催されている高専生によるプログラミング大会。

※3:文部科学大臣賞、最優秀賞、情報処理学会若手奨励賞を受賞した。

東京2020の開催自治体もバックアップ

開発で工夫された点はどんなところですか

瀧島モーションベースという装置は通常、自動車の運転や、航空機の操縦シミュレーションに用いるため、正確な動作が求められますが、私たちは、精度はある程度担保した上で、人が乗って選手の動きを楽しめる装置を目指して作りました。映像については、今までは選手目線のスポーツ観戦が難しかったので、実現できれば、技術的にも観戦のスタイルとしても面白いのではないかと考えていました。

松林:さらに工夫したポイントは、装置の小型化です。モーションベースは、大きな物になると油圧システムを使います。そうなると金額も大変高価ですし、体積も重量も大がかりになってしまうので、スポーツ会場やその付近まで運搬することが困難になると考えました。ですので、『シンクロアスリート』のモーションベースは電動式を採用して、小型化に成功しています。通常のモーションベースと異なる点は、水平回転ができないことですが、それはHMDに360度映像を映すことで補完することができました。

例えばカヌーなどは、動きもダイナミックなので相性が良さそうですよね。

松林はい。3軸のシステムで水平を保ったままの上下運動が可能なので、それを活かしたスポーツが良いだろうと,考えました。アイディアとして浮かんできたのがカヌー競技です。上下運動で船の動きをリアルに再現することができます。そこで、東京2020でカヌー競技の会場となる江戸川区にお願いをして、江戸川区カヌー協会さんを紹介して頂きました。江戸川区としても競技施設はできるけれど、区としてどのように区民の方々の理解を促す広報活動を展開していこうか、ということも課題だったようです。そこに『シンクロアスリート』のお話をして、全面協力して頂けることになりました。

「着席位置の違い」までわかる精巧さ

東京2020の開催も追い風になっているのですね。逆に、開発で苦労した点はありますか。

瀧島(昨年卒業した)機械工学科の学生が作ったハード部分と、私たち情報工学科の学生で担当したソフトウェアのすり合わせが大変でした。

具体的にどんなすり合わせをするのでしょうか。

瀧島:「機械本体」と機械を制御する「モータードライバ」とモーターに指示を送る「コンピュータ」と3つの系統があって、各部分で通信・電力のやりとりをする必要があります。コンピュータの指示が誤って伝達されると、ドライバが故障してしまったり、正常に動作しなかったりするんですが、実際に組み立てて試験運転してみるまでわからない。だから、通信の不具合チェックが開発の最終段階になってしまい、そこからの修正が大変でした。

ユーザーが着席するシート下部にあるモーションベース

ライブ配信の開発にも結構苦労しました。スポーツ会場での生中継ならば、電波の伝達速度の都合上、実際の競技と映像や動きに多少のタイムラグが生じるのは許容範囲です。しかし、展示会等でライブパフォーマンス的に見せる場合は、5秒、10秒遅れたら話になりません。その遅延時間をいかに減らすかはかなり苦労しましたね。現在はWi-Fi回線を使用して動かしていますが、遅れはほぼ感じない状態に持っていくことができています。

今年開催された江戸川区の展示会(『第20回産業ときめきフェア in EDOGAWA』)や『国際福祉機器展』でも展示されていましたが、体験した方の声はいかがでしたか。

米本:小さいお子さんから高齢者の方まで幅広い層の方に乗って頂きましたが、アンケートをとってみると、「楽しかった」という声も多く頂き、狙いどおりでした。シンクロアスリートによって、ひと味違ったスポーツ体験を楽しむことができるという実感を得ることができました。

松林:カヌーのクラブハウスで関係者にも乗ってもらうと「非常にリアルでよくできている」という意見を頂きましたが、一方で「普段座っている位置よりも前方に座っている感じがする」と。なぜならば、カメラの位置が実際のカヌーのシートよりも少し前についているからなんです。つまり経験者にとっては、通常との場所の違いまでわかるほどリアルに仕上がっているということです。実際にシンクロアスリートの動作と、本物のカヌーの動作を波形比較してみたところ、ほぼ一致していました。安全面を考慮して、激しい動きはカットしていますが、ほぼ完璧に再現できています。波形が一致するように、機構学を用いて計算を行ったので、一致するのは当然といえば当然なのですが、実際に一致していると嬉しいですよね。

後編へつづく

(text: 吉田直人)

(photo: 河村香奈子)

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テクノロジー TECHNOLOGY

後ろから乗ったっていいじゃないか!“乗れるロボット”『RODEM(ロデム)』が作り出す未来のカタチ

中村竜也 -R.G.C

車いすはもはや障がい者のものだけではない。そんな概念に変りつつある昨今の風向きの中、ユーザーの生活空間を広げ、質の高い生活を実現するための移動をサポートしてくれる新しい“乗れるロボット”『RODEM(ロデム)』の販売がついに開始した。そこで今回、医療現場にはじまり、災害地、そしてすべての暮らしと産業のためにロボットを開発する、株式会社テムザックの代表取締役・髙本陽一氏にその全貌をお話しいただいた。

新しい概念の前に聳え立った見えない壁

株式会社テムザック代表取締役・髙本陽一氏

介助者と被介助者の負担を軽減できるだけではなく、日常生活に密着した働きを目的とした“乗れるロボット”『RODEM』。機能、デザインを含め、今までの概念を壊すべくコンセプトで販売までたどり着いたわけだが、そこには予想だにしない苦労があったという。

「実はものづくりとしての苦労よりも、RODEMの開発コンセプトである “後ろから乗り込めて、椅子が上下する” という概念を理解してもらうのに最も苦労しました。介護などのプロであればあるほど、『椅子は前から座るものなので考えられない』って言うんです。

彼らは、既存の車いすに乗せるために滑り板を引いてスッと乗れるようにしたり、人によっては古武道を勉強して乗せ
えの負担をなくす努力などをおそらく長い時間やってきていたので、それをある意味否定しているRODEMの概念は、受け入れづらかったんでしょうね。後ろから乗るというのは、目の前に来たら前にスライドするだけでいいので、本当に楽なんです」

逆に言えば、プロとして直接現場で介護に携わっていない人にとってRODEMの概念は素直に受け入れられるのではないだろうか。なぜなら、その一連の動きは、回転などする必要もなく、直線運動だけで済むからだ。実に合理的である。しかし、想定外の壁はこのほかにもあったのだ。実証実験をデンマークで行った理由がまさにそうだ。

「はじめは九州大学の教授と実証実験の話を進めていたのですが、絶対的な安全を確保できたものでないと、実証実験はできないと言われてしまいまして。弊社からすれば、絶対的な安全を確保できたものは、実験する必要がないんです(笑)。それじゃ、日本ではできないねという話になって。

デンマークは、どんなものでもモニターになってくれるお年寄りの集団がいたり、たとえリスクがあったとしても、新しい物を積極的に取り入れてくれる国なんです。責任の所存のなすりつけあいをする日本とは大違い。それならばということで、デンマークで実証実験をすることになったんです。皆さん率先して乗ってくれました。自分たちの生活の向上に対する意識が高い国民性なんでしょう。もちろん日本人にもそういう方はたくさんいるとは思いますが、たとえ本人が受け入れたとしても、組織や変なルールの中で抑止してしまうので、結果、国としてのスピード感がなくなってしまうのだと思います」

柔らかな思考で描く、RODEMが切り拓く近未来

「実は名前を決める会議の最中に、乗馬姿勢で乗るから“RODEO”という名前を提案した人がいたんですが、それを聞いた誰かが急に『ロデム変身、地を駆けろ!』と言い出したんです(笑)。確かに椅子も上下して変身するし、地も駆けるなと思い『いいね!』ってなりました(笑)」この自由な発想と、それを受け入れる髙本氏の柔軟な姿勢が、RODEMのような優れた“乗れるロボット”の開発を成功させたと思うと納得だ。また、改良を加えることにより、さらにこんなシーンで活用できたらといった未来を見据えた開発が進んでいるという。

「いま販売されているのは内型なんですが、今度は外でも利用できるよう、サスペンションを付けた外型を販売します。すでに7月に京都の嵐山で、NTTdocomoと京阪バスの協力のもと、クラウドで自らの場所などを管理し、タブレットで確認できるようにした実験をしました。

嵐山は外国からの観光客も多いので、言語対応にし、店の中も含めた街中を走ってきました。たとえば自らの進行方向にお寺があるとします。そうするとタブレット画面にアイコンが表示され、それをクリックすると説明やナビゲーションが始まるんです。女子高生にも試乗してもらいましたが、タブレットで会話ができることや、相手がどこにいるか分かることが便利だとすごく喜んでもらいました。

先々は、南ドイツの方ではそういった街が実際に出てきているように、自動車は全部郊外に停め、街の中心には自動車を一切入れない。じゃあ、街の中は自転車と人だけかというとちょっと無理があるので、そこでRODEMのようなシティモビリティをシェアリングするんです。そして目的地にたどり着いたら、RODEMが足りていない場所を自ら判断して、無人でそこに向かうという一連のモデルをすでに考えています。最終的には、現在NTTdocomoがやっている7000台の自転車シェアリングと連携して、この構想が実現できたらいいなと思っています」

最先端のシティモビリティとして、すべての人が乗れるということ。真の意味でのユニバーサルとはこういうことなのだろう。では、髙本氏が考えるRODEMも含めた、ロボット技術でのパラダイムシフトはどのように考えているのだろうか。

「皆さんが一般的に考えるロボットって、まだまだ受付案内やスマートフォンに車輪を付けたようなことだと思うんですね。その手のロボットは、IT屋の考え方なんです。ロボット屋が考えるロボットというのは、物理的に何かしないと面白くないし、意味がない。たとえば、先日積水ハウスミリ単位の精密さで行う溶接や、天井部分の作業をこなすロボットを開発したように、AIを搭載しながら物理的な作業ができるものが、我々の考えるロボットなので。

弊社は、大企業の様々なニーズのロボットを、片っ端から作ってきた歴史があります。いま言った積水ハウスのロボットもそのひとつ。最近ではよく、ロボットが人の仕事を奪ってしまうとか言いますけど、そうではなく、日本が直面している少子高齢社会の歪みをカバーするような視点で物事を見ていかないと、本当にまずい時代に突入しているんです。

人材を募集したら応募が来るような職場にロボットを入れている暇があったら、人が足りていない職場をロボット化にするべき。実際に受付案内のロボットを作ってくれという問い合わせはたくさん来ますよ。でもすべて断ります。なぜなら、受付案内は人間の方がいいじゃないですか。そこはアナログであってほしい(笑)

ロボットの需要は凄まじいスピードで増えている現実があるので、本当に急がないとまずいと感じています。我々も様々な分野で活用できるロボットの開発に取り組んでいるので、あと数年すれば、『あれもテムザックさんだったんだ』というのが沢山出てくると思いますので楽しみにしていてください」

「RODEMに乗った人は絶対に笑顔になるんです。それに前傾姿勢で乗ることで気持ちも前向きになる」と話してくれた髙本氏。どんなにテクノロジーやロボット技術が発展したとしても、人間はほんの些細なことで、今までの考えや環境を一変できる生き物。その感性がある限り、ロボットやAIと人間の共存に不安を感じることはない。

株式会社テムザック
http://www.tmsuk.co.jp/rodem/

髙本陽一
1993年から災害救助、警備、介護、医療、 コミュニケーションロボットなど30種類以上もの実用ロボットを手掛ける日本のロボット開発のパイオニア企業のCEO。ロボット黎明期から独自の遠隔操作システムを開発。その後日進月歩で新技術を次々と開発している。本社(福岡県宗像市)、台湾、イギリス、京都、横浜と国内外に5拠点を持ち、グローバル展開を行っている。MBS「情熱大陸」テレビ東京「WBS」「未来世紀ジパング」「ガイアの夜明け」NTV「真相報道!バンキシャ」等に出演。」

(text: 中村竜也 -R.G.C)

(photo: 壬生マリコ)

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