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不自由だった「足」が動いた…「HAL」が切り開くサイバニクス

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 病気で不自由になった身体の機能を改善し、担い手不足の仕事を人と協調しながらこなす――。コロナ禍のみならず、少子高齢化、長寿化に伴う人や社会の課題に対応するには、テクノロジーの活用が欠かせない。科学者として、人の動きを支援する世界初の装着型サイボーグ「HALハル」を開発した山海嘉之氏に、人とテクノロジーの共生社会の姿と、実現に向けた課題を聞いた。(編集委員 二階堂祥生)

微弱な生体信号をキャッチ

 日本をはじめ多くの国が、超高齢社会が抱える問題に直面しています。解決するには狭い専門領域からのアプローチでは限界があり、ロボット工学、情報技術のほか、脳神経科学、医学、法律、経営、倫理など様々な分野の知見を融合して挑む必要がある。こうした思いから、人とロボット、情報系が融合した「サイバニクス」という学術分野を開拓してきました。HALはその成果の一つです。

 原理を説明します。人が体を動かそうとする時、脳から脊髄などを経て筋肉に指令が伝わります。この時、微弱な生体信号が皮膚の表面に現れます。HALはこの信号をセンサーで検出し、装着する人の意思に従って動くのです。

 脳卒中や神経疾患などの患者さんを例に取りましょう。HALを装着して動こうとすると、脳からの意思に従ってHALが動き始め、同時に「体が動いた」という感覚が脳に戻ります。これが繰り返されて神経と神経、神経と筋肉の間のつながりが強化、調整され、身体機能が改善、再生されていくのです。

 何年も車椅子生活だった人が、HALを使うことで身体機能が改善し、足が動き始めるなどの効果が出ています。足のほか、肘や手首などにつけるタイプがあり、国内外の病院で導入されています。また、腰に装着するHALは、介護や建設作業の現場で使われています。

感動的な映画やドラマを見るのが貴重な息抜き。論理的な思考ばかりではなく、情緒の部分を動かすのが大事だという(茨城県つくば市のサイバーダインで。左右に置かれているのが装着型サイボーグ「HAL」)=鈴木竜三撮影
感動的な映画やドラマを見るのが貴重な息抜き。論理的な思考ばかりではなく、情緒の部分を動かすのが大事だという(茨城県つくば市のサイバーダインで。左右に置かれているのが装着型サイボーグ「HAL」)=鈴木竜三撮影

 小学3年生の時、アイザック・アシモフの「われはロボット」というSF小説に出会いました。序章は印象的で、2008年に博士号を取得した女子大学院生が、その後、人類史上まれな発展を遂げたロボット企業の研究統括者となって、ロボット開拓史のトピックを語り始めるのです。この序章に大きく影響を受け、少年だった私は科学者、研究者になろうと決意しました。

 HALのほかに、数年前、動脈硬化を捉えるための手のひらサイズの医療用センサーを開発しましたが、現在はさらに小型化し、心疾患や呼吸状態などが何日も連続で把握できます。HALにも通信機能が付いていて、こうした機器から得られたデータを組み合わせて解析すれば、病気の予防や早期発見につなげられると思います。

 これからさらに、私たちの寿命は伸びていくでしょう。一人一人の健康や生活はいつの時代も大切です。医療や介護の未来については、個々人に最もふさわしい治療や支援策を提供する「個別化」がキーワードになると考えています。

 サイバニクスはまた、高齢化、後継者不足が深刻な農業分野でも生かせます。人と協調し、植物の成分を捉えるセンサーを持った次世代農業ロボットの開発を進めています。

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1760231 0 科学・IT 2021/01/10 09:04:00 2021/01/10 09:04:00 2021/01/10 09:04:00 「あすへの考」、サイバーダイン(CYBERDYNE)CEOの山海嘉之さん(11月25日、茨城県つくば市の同社で)=鈴木竜三撮影 https://www.yomiuri.co.jp/media/2020/12/20201228-OYT1I50059-T.jpg?type=thumbnail

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