ついに、人間の筋肉を超える！？　細く、軽く、しなやかな人工筋肉の誕生　「大学発のベンチャー企業が、新たな人工筋肉を開発した」ーそんなニュースが話題になったのは、ちょうど1年ほど前のこと。s-muscle(エスマスル)とは、2016年4月1日に誕生した東京工業大学と岡山大学の両大学発のベンチャー企業で、その動向に国内外から注目が集まっています。同社の代表である東京工業大学工学院ロボティクス研究分野の鈴森康一教授によると、同社が開発している人工筋肉は、“マッキベン型”と呼ばれるものだそう。今回は、この人工筋肉の特徴と共に、s-muscleの活動についてご紹介します。

s-muscleが開発しているマッキベン型人工筋肉の大きな特徴のひとつは、その細さ。従来の人工筋肉の外径が約10～40mmであるのに対し、わずか2～5mmほど。ゴムチューブの外周にメッシュを編んだ構造で、ゴムチューブ内部に空気を送ることで軸方向に収縮します。

マッキベン型人工筋肉の原理は、1960年頃にアメリカで開発されたもので、現在、複数のメーカーが製造しています．そのほかにも高分子材料や静電気力を使ったものなど、さまざまな人工筋肉の研究が行われていますが、現段階では唯一、実用レベルの収縮率や力の大きさを持つのが、マッキベン型人工筋肉。同教授によると、「収縮率(収縮した長さを元の長さで割った値)が25%程度で、人間の筋肉に比べて3～5倍の力がある」とのこと。どれほどしなやかな人工筋肉であるかーなんとなく想像できたでしょうか？

新型ロボット、福祉介護パワースーツのブレイクスルーに

こちらは、鈴森・遠藤研究室がマッキベン型人工筋肉を使って開発した「人間型筋骨格ロボット」の紹介映像。ご覧になると、しなやかさをはじめとする機能の素晴らしさが、より腑に落ちるかと思います。太りながら収縮を繰り返す様は、人間の筋肉の動きをしのぐ精緻さ！

従来にない、細さ、しなやかさ、軽さ。さらに、力強さも兼ね備えたマッキベン型筋肉は、人間と同じようななめらかな動きを行う人型ロボットや超軽量ロボットなど、新しいロボットへの応用をはじめ、軽く、柔らかく、着心地の良い福祉介護パワースーツやコルセットの開発など、さまざまな用途が期待できます。

2017年春ごろには、顧客メーカーや研究機関と協力して、ロボットや福祉用具などのプロダクトの普及に努めていく予定だそうです。さらに、一般の小口ユーザーにもネット販売を開始する予定とのこと。マッキベン型人工筋肉が、私たちの社会の未来を変える日は、そう遠くないかもしれません。

昨今、筋電義手の開発における技術革新は目覚ましい。しかしその多くは極めて高額で、50,000ユーロ（約638万円）前後が相場というのが現状だ。一般に手の届く価格とはとても言えないものだが、ここに来てついに入手しやすい筋電義手が登場した。イタリアのスタートアップディベロッパー「Youbionic」が手がける3Dプリント筋電義手「Youbionic Hand」は、1,499ユーロ（約19万円）。プロトタイプの発表から約4年、低価格での提供を実現するとともに、性能もデザインも格段に進化を遂げたYoubionic Handの魅力をご紹介しよう。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

ケーブルやワイヤーを必要とする義手とは違って、Youbionic Handは、付ける人の筋肉の動きに反応し、汎用マイコンボードのArduino（アルドゥイーノ）によって制御を行う。この制御システムを筋電義手で実現させたことが、3Dプリント技術を導入したのと同じくらい、低価格化に貢献している。3Dプリント用のファイルのみなら、Youbionicのウェブサイトから簡単に入手可能だ。腕のパーツである「Youbionic Arm」が199ユーロ（約25,000円）、手のパーツ「Youbionic Hand 2018」が99ユーロ（約12,600円）といずれも筋電義手の常識を覆す破格の価格での提供となっている。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

徹底的にパーツを見直し再設計されたYoubionic Handの最新モデルは、作動中の抵抗力を高めるとともに、パラメーターを修正し、強度もさらに向上させた。これによって、ものを持ち上げる、ハンドルを握るなど、ほとんどの日常の動作が可能になり、“第2の腕”として、外の世界と相互に作用することができる。

もうひとつの特徴として、モジュール性が挙げられる。指の1本ずつは独立しており、繊細な素材の物体でも握りつぶさずに、掴むことも可能。従来のモデルでは、義手の甲にあたる部分に平面を採用していたが、このモデルでは“先史時代の生物の背中”を想起させる三角形状の立体的なデザインへと進化した。

「Youbionic Armは、人間の腕を精密に復元したものです。本物の腕に取って代わることができるリアルな動作で動きます」とYoubionic創業者のフェデリコ・チッカレーゼ氏は話す。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

さらなるアップデートやイノベーションの発表を予定しているが、現在のところ、まだその多くは明かせないという。2018年5月11日に公開された3D PRINT.COMのインタビューでチッカレーゼ氏は“ある計画”が進行中だと述べ、次のように説明を加えた。

「幾何学や自然の造形を日中に研究することによって得たあるアルゴリズムをYoubionicのデバイスに採用します。また（Youbionic Handに）インストールするソフトウェアの機能の実装にも、この算法を使います」

「今ちょうど、人体とジェネレイティブデザインを徹底的に研究し終えたところで、これから次のデバイスの開発に取り掛かるところです」

創業以来、着々とレベルアップを図り、わずか4年の間に、圧倒的な機能性とコストパフォーマンスを兼ね備えた筋電義手を作り上げたYoubionic。次なるお披露目の日を心待ちに、HERO Xでは今後も動向を追っていく。

［TOP動画引用元：引用元：https://www.youbionic.com/#arm］