フィールディングEyeNECフィールディングがお届けする百花繚乱のコラム集

The Game Changer

試合の流れを一気に変える人--ゲームチェンジャー。物事の流れを根底から覆し、人々の暮らしや社会、企業活動などに変革をもたらす……。
歴史のダイナミズムとは、そのようなゲームチェンジャーたちによる挑戦の結果によるものかもしれません。
現代社会を揺り動かすゲームチェンジャーとはどのような人たちなのか。
変革をもたらす視点、独自の手法、ゴール設定、モチベーションをいかに維持するか等々、変革に挑戦した者だけが語ることができる物語を紹介します。

2018年11月06日

筑波大学大学院システム情報系教授 山海嘉之氏

第9回【後編】
筑波大学大学院システム情報系教授/サイバーダイン株式会社代表取締役社長・CEO
山海嘉之氏

世界初のサイボーグ型ロボット「HAL®」で社会に変革をもたらす

少子高齢化や人口減少といった社会環境の変化に我々は直面しており、それらに起因する様々な課題が浮かび上がっている。そんな中、その解決にAI(人工知能)やIoT、ロボティクスなどの技術を使う動きが広がっている。サイバーダイン株式会社は、AIやIoH/IoT*1の技術を生かした医療・介護用ロボット「HAL®」(Hybrid Assistive Limb®)を研究開発、製造する。同社のCEOで筑波大学大学院システム情報系教授でもある山海嘉之氏に、ロボット開発のきっかけから未来のあるべき姿まで、その思いを聞いた。

*1 IoH/IoT(Internet of Humans / Internet of Things)は、山海氏が提唱するこれからのビッグデータの要となるヒトとモノのインターネットのこと。

大切なことは「人に喜んでもらえることをすること」

――2004年にサイバーダイン株式会社を設立し、ロボット産業やIT産業の次の段階の新産業「サイバニクス産業」の創出に向けて取り組みを本格化させています。開発された革新的サイバニックシステムの代表例として、「HAL®」は治療目的のほか、介護や作業支援分野でも用いられています。

山海 最初にお話ししたように、「人や社会に喜んでもらえることをやり抜く!」という思いが根底にあり、身体機能の改善や再生などを目的として研究開発を続け、世界初のサイボーグ型ロボットとして「HAL®」は誕生しました。
  加齢、脳卒中など脳神経系の疾患、脊髄損傷、筋萎縮性側索硬化症(ALS)や筋ジストロフィーのような進行性の神経・筋難病などによって、人の身体機能は大きく低下してしまいます。その原因は様々ですが、神経原性のものと筋原性のものに大別できるでしょう。
 脳卒中や脊髄損傷など中枢神経系疾患の患者さんを調べると、脳からの指令が神経系を経て筋肉に伝達されるのが阻害されているのだとわかります。意思を反映した神経伝達が少しでもできる状態であれば、その伝達信号が微弱だったりまばらだったりしても、脳から伝達される神経系の信号を皮膚から生体電位信号として検出し人工知能的に補完できることがわかってきました。

サイバーダイン株式会社を設立

 そこで皮膚にセンサーを貼り付けその生体電位信号を検出・処理することで、人の意思と同期したHAL®の動作を実現し、感覚神経の情報を脳にリアルタイムでフィードバックするインタラクティブなバイオフィードバック(iBF:interactive Bio-Feedback)を成り立たせます。これによって脳神経系のシナプス結合が調整・強化され機能改善・機能再生を促進する仕組みとなるのです(iBF原理)。

 ロボットは本来、一度動き出したら人が介在せずに動き続けること、つまりオートノミー(自律的)に活動することと定義されています。『われはロボット』で登場するロボットたちも基本的には自律的に動作します。その定義からすれば、「HAL®」はロボットではありませんね。随意制御と自律制御が混在した世界初のサイボーグ型ロボットといえるでしょう。脳卒中等で麻痺した下肢を動かすことで機能再生を促す「HAL®医療用下肢タイプ」は、患者さんの意思で動くのです。福祉用の「HAL®自立支援用下肢タイプPro」も同じです。

幅広い学問領域をカバー

――全体をひとつのシステムとして扱っていこうとすると、様々な領域の技術や知見が必要になります。

山海 そうですね。例えば、HAL®は、人の脳神経系・身体系とロボットや情報系をつなぎ機能的に融合・一体化させるサイボーグ型ロボットですが、【サイバニクス*2:人・ロボット・情報系の融合複合】を駆使することで、ここまで仕上げることができました。人とロボットと情報系という複数の領域の知見や技術を一つのシステムとして扱っているからこそ実現できたと考えています。

*2 Cybernics(サイバニクス)は Cybernetics, Mechatronics, Informaticsを中核として、医学、工学、心理、倫理、哲学、法律、経営などを包括した新領域

 私たちが扱う医療・福祉・生活分野の課題は、どれも単独の課題ではなく、常に複数の要素からなる複合的な問題が絡み合ってできており、細分化された既存の縦割りの研究分野・技術分野の立場だけからでは解決が困難です。そこで、人や社会が直面する複合的な課題を扱うことのできる、様々な分野を融合した新しい学術領域が必要であると考え、1980年代後半にサイバニクスを構想し立ち上げました。2007年には文部科学省が重点強化する教育研究領域にもなっています。

 サイバニクスを駆使して創り出される様々な革新技術は、HAL®にとどまらず、新たなデバイスやそれを活用したサービス事業として展開していくことが可能になるでしょう。

脳神経系からスパコンまでがつながった社会

――ロボット、IT、AI、ビッグデータを包含した「サイバニクス産業」の人材育成が重要ですね。

脳神経系からスパコンまでがつながった社会

山海 若い世代に期待するのは、いつでもチャレンジャーでいてほしいということ。チャレンジすること自体に価値があり、チャレンジには成功も失敗もありません。
  そもそも成功や失敗という概念は認知の仕方で変わってくるのだと思います。私自身、「失敗した」と思うことはほとんどありません。起きるかもしれない様々なことを最初に頭の中で想定しているので、こうなったらいいなと思ってアクションした結果が予想通りなら「予想した通りだな」と思うだけですし、もし予想と異なる結果だったら「なぜ?」と思ったりします。そして、別の方法を試してみようと思って次に進みます。

 もちろん、「なぜこうなったのだろう?」という思いでいろいろと考えたりもします。思った結果が得られなかったとき、世間ではそれを“失敗”というかもしれませんが、私にとっては“発見”なんです。次にそれをどう解決するかを考えればいいのです。これも楽しい。難しいことも多いですが、やりがいがありますね。

 私の学生時代には、「サイバネティクス(Cybernetics)」に端を発した分野が「制御分野」と「情報分野」に分岐して進化していた時代で、象徴的なものとしてロボットが挙げられます。これは機械と電気とコンピュータが混ざったもので、従来の学術の枠組みでは語れないものでした。学会もなく研究者はコソコソと研究するという状況でしたが、それが今やロボット産業と呼ばれるようになりました。ビル・ゲイツやスティーブ・ジョブズなどマニアックな情報分野の開拓者も現れ、今日のIT産業が誕生することになります。今、地球は狭くなり、世界規模での少子超高齢社会に突入しようとしています。ロボット、ITには「人」というファクターが欠落していました。これからの時代は、真剣に人とテクノロジーが共生する時代を考えていかなければなりません。そのためには、AIやビッグデータをコアとしてロボット産業やIT産業を包含した「サイバニクス産業」が新産業として展開されていくでしょう。文部科学省、内閣府、経済産業省など関係省庁の支援もあり、人材育成からイノベーション推進に至る取り組みが活発化しています。特に、サイバニクス産業分野など新領域の開拓を担う人材育成は、新市場創出の要です。

 チャレンジは自分自身をブラッシュアップしていくことともいえます。人生は短い。人を思いやる心を持って、倒れるまでチャレンジし続ける。そうしたチャレンジャーとしての生き方を最後まで通したいですね。私はそういう思いの人を1万人、10万人規模で抱えて育ててみたいと思うことがあります。年齢なんか関係なく、4~5年かけて育てたら、相当面白いことができるのではないかと想像しています。

――これから進んでいく方向、目指すところはどこですか。

山海 端的にいうと、脳神経系からスパコン(super computer)まで一気につないでしまうことです。つまり、脳神経系、生理系、身体系、行動系、生活系、環境系までがつながり、クラウドやスパコンでこれらの貴重なデータが集積され解析・AI処理されていく。

これから進んでいく方向、目指すところ

 もう少し具体的にいえば、微弱な生体電位信号を扱う技術、血管や血液の状態を捉える技術、人の動作や行動を捉える技術、生活の場や環境における様々な情報など、サイバニクス技術を駆使した各種センシング技術、そして、これらを活用した装着型・モビリティ型の各種ロボット技術、取得されるビッグデータを集積・解析・AI処理する技術などができあがってきており、そろそろ社会実装の段階に入ります。世界初のサイボーグ型ロボット「HAL®」もその一つです。そしてHAL®︎の基礎技術と連動しますが、微弱な生体電位信号を読み取ることで、発話や動作が困難な方が意思を伝えることを助ける「Cyin®」も出荷に向けて準備が進んでいます。

 また、「バイタルセンサー」という生体情報を読み取って動脈硬化などの変化を検知することができるデバイスも医療機器として独立行政法人医薬品医療機器総合機構(PMDA)への申請が終わりました。また、オフィスビルや商業施設や病院といった大勢の人がいるところで、人とロボットが共生・協働しながら共に仕事を行っていく人工知能搭載型の清掃・搬送・作業ロボットなども段階的に社会に投入し始めました。サイバーダインでは、モノがつながるだけでなく、「ヒト」と「モノ」がつながるという新たな枠組みとして、「IoH/IoT」を強力に推進していきます。そして、上記のように、脳神経系からスパコンまでがつながることで、「重介護ゼロ®社会」、「あるべき姿の未来社会」の実現に取り組み、医療・介護・生活・生産などあらゆる場面で産業変革・社会変革が達成できるよう人や社会のために挑戦し続けていきます。農業分野への取り組みも始めています。

 どんな領域であれ、社会が直面する課題が解決できれば、人や社会が喜んでくれることでしょう。サイバニクス技術によって社会課題を解決し、新産業創出と人材育成を同時展開することで、人、テクノロジー、異分野・異業種が一緒になって支援し合う「テクノ・ピアサポート」社会の実現、それがこれから目指すべき方向になるだろうと思います。

プロフィール
山海 嘉之(さんかい・よしゆき)氏

山海 嘉之氏プロフィール

筑波大学大学院システム情報系教授、サイバニクス研究センター研究統括/サイバーダイン株式会社代表取締役社長・CEO/内閣府革新的研究開発推進プログラム(ImPACT) プログラム・マネージャー
1958年生まれ。1987年筑波大学大学院博士課程修了。2004年同大学院システム情報工学研究科教授、2004年サイバーダイン株式会社を設立。2011年筑波大学サイバニクス研究センター長、2014年から内閣府の革新的研究開発推進プログラムでプログラム・マネージャーを務める。
「人の役に立つ」ロボットテクノロジーの開発を目指し、ベンチャー企業サイバーダイン株式会社を設立するとともに脳・神経・筋系疾患患者の治療に用いる「HAL®医療用下肢タイプ」、福祉用の「HAL®自立支援用下肢タイプPro」など患者の治療や障がいのある方等の身体機能の維持・向上を促すための装着型ロボットを開発、実用化。

医療用は、日本だけでなく欧米などでも医療機器化されており、市販も始まっている。その技術を活用し介護者の腰部の負荷を低減する「HAL®腰タイプ介護支援用」はすでに約800台、重いものを運ぶ時などに用いる「HAL®腰タイプ作業支援用」は400台以上が国内で活躍している。医療・福祉用途のHAL®を含めれば、2000台以上が活躍中。2018年8月、NECフィールディングが「HAL®腰タイプ」の販売・レンタルを開始したほか、「HAL®下肢タイプ」の保守サポートでも基本合意した。

撮影:清水タケシ
監修:株式会社日経BPコンサルティング
記事中の意見・見解はNECフィールディング株式会社のそれとは必ずしも合致するものではありません

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