テクノロジー TECHNOLOGY

人工筋肉ベンチャー「s-muscle(エスマスル)」に、世界が注目する理由

岸 由利子 | Yuriko Kishi

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。

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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ボケも骨折も予測ができる!?大手企業も開発を行う歩行解析検査とは

最近、親の歩きがおぼつかない…そんなことを思ったことがある人はいないだろうか。近年「歩行」が健康に深く関係することがわかってきた。つま先の上がり具合は認知症との関連が指摘されており、様々な老年疾患は歩き方をスキャニングすることで、リスクを測定できるとされている。高齢者の寝たきりリスクを高める大腿骨骨折は、その多くが転倒による骨折だが、普段の動作を測定すれば、転倒リスクも分かるという。そこで「歩行」に注目したシステムや注目の技術を紹介する。

NECも注目!「歩く姿勢」を
数値化する解析システム

NECが開発した歩行姿勢測定システムは、人の歩行をスキャニングすることで、推定歩行年齢を算出できる仕組みだ。ユーザーは3Dセンサーに向かって6メートル歩行するだけ。その映像から「歩行速度」「歩幅」「胸腰部の上下動」「足の上がり角度」等の36項目を数値化し、点数化していく。従来の機器のようにマーカーなどを身体に着ける必要がなく、歩行者の負担なく歩く姿勢をセンシングできる。

測定結果はアニメーションなどで再現されるため、トレーニングやリハビリの結果も可視化でき、指導をするほうも使いやすいことから現在、病院や整骨院などで導入実績を増やしている。デイサービスなどでも、リハビリの効果を本人はもちろん、家族にもわかりやすく説明できる点も、メリットは大きい。

アシックスとの共同開発で、アシックススポーツ工学研究所開発の歩行姿勢評価基準採用をしており、安心して使用することできる。今後は、スポーツジムやアパレルなどでも活用の幅が広がることが期待される。

自分の歩き方は自覚できず、気づいた時には足が衰えていたり、バランスの悪い歩き方をしたりしていることも。自覚がなければ、転倒などの事故も起こりやすい。転倒から寝たきりになるケースは非常に多く、「歩行」をケアすることは健康寿命を延ばすためにも非常に重要だ。「歩く姿勢」を正すことで、できるだけ長く健やかな日々を過ごしていきたい。

記事を読む▶加齢は歩行に現れる!「歩行年齢」を素早く算出 歩き方の改善にNECも注目

靴ひもにつけるだけのセンシングで
病の潜在リスクを察知

クレアクト社の歩行分析システム「Gaitup」は、スイス生まれのプロダクト。ユーザーが靴ひもにつけるだけの歩行センシング機器だ。歩くだけで歩行速度や左右の足の非対称性、つま先の上げ下げ、荷重、接地など全部で26種類のパラメータを可視化できる。これにより、転倒リスクや、虚弱高齢者のスクリーニングができ、リハビリデイサービスや、病院での歩行テストで活用することが可能だ。

記事を読む▶転倒リスクも分析!? 26種のパラメータで歩行を分析するウェアラブルシステム「Gaitup」

分析結果はPDFレポートでわかりやすく出力される。ユーザーも、リハビリの指導者も、歩行の状態を把握することができ、次のトレーニングなどの指針ができる。わかりやすいデータ分析は、医師と患者とのコミュニケーションにも役立つ。

また、「Gaitup」による分析は、脳卒中、パーキンソン病、脳性まひなど様々な疾患の研究や臨床でも利用されている。歩行にアラートが出る疾患は非常に多いため、健康な人でも手軽に使うことで、自分の健康状態を的確に把握することができる。

なによりも靴ひもにクリップで挟むという手軽さがユニーク。こういったルーツがどんどん普及すれば、若年層から積極的に健康づくりに取り組むことが可能になるだろう。高齢化の進む日本。病院頼みではなく、自分でできる「予防医療」が、気軽にチョイスできる未来に期待したい。

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