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ブリヂストン、空気圧式ゴム人工筋肉を活用した歩行トレーニング装置の試作機公開
東京医科歯科大学と共同開発。歩行トレーニング用に2018年実証実験開始
2017年12月14日 21:09
- 2017年12月14日 発表
ブリヂストンは12月14日、同社が開発している「空気圧式ゴム人工筋肉」を使用した歩行トレーニング装置の試作機を公開。人間の筋肉のような動きをする空気圧式ゴム人工筋肉は、同社が持つタイヤのゴム材料技術などを応用し、空気圧の制御技術を東京医科歯科大学と共同で開発した。
公開された歩行トレーニング装置の試作機は、高齢者の健康増進や体機能改善、リハビリのための歩行トレーニングへの活用を想定したもの。2018年から同社のスポーツ施設などで実証実験を始め、その後の事業展開を模索する。
軽量かつ安全で人への負担の少ない構造
同社が開発している人工筋肉は、タイヤなどに用いるゴム材料技術と、油圧装置で使われているカシメ部の技術を応用。さらに東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 川嶋健嗣教授を中心とするチームと共同で開発した空気圧によるシステム制御技術を組み合わせたもの。
いわゆるマッキベン型と呼ばれる人工筋肉で、横方向にたわみやすいよう編み込まれた繊維をゴムチューブの上にかぶせ、そのゴムチューブに空気を送り込んで圧を高めることで縮んで短くなり、空気圧を抜くことで伸びる仕組み。
試作した歩行トレーニング装置は、脚力が衰えがちな高齢者や怪我などでリハビリが必要になった患者の歩行トレーニングが主な用途。トレーニングジムなどに設置されているウォーキングマシンとセットで使用することを想定し、人工筋肉によって歩行に必要な動きをサポートすることで、身体機能の改善を狙う。当初は身体の負担を軽減する形で利用するが、将来的には負担が加わるようにして運動機能を向上させる用途でも利用できるようにする。
同社は、電動モーターや油圧装置などを用いる他の人工筋肉に比べ、今回の仕組みは装着する身体側に大きな装置やセンサーが不要で、素材が主にゴムと繊維で構成されるため安全性が高く、着脱しやすいことを利点として挙げた。
70kgfの力で物を持ち上げるのに使われる素材は100g程度と軽量なのも特徴で、収縮率は最大で20〜30％程度。従来型の他のマッキベン型人工筋肉と比べて同等以上の収縮率と耐荷重性能があるとしている。
ただし、空気圧を加えるため外部にエアコンプレッサーを用意する必要があり、それを制御するためのコンピューターや電源も不可欠。現在のところシステム全体のサイズは小型とはいえないが、制御に用いている装置のいくつかは今後小型化できる余地は大いに残されているとした。
2018年からを予定している実証実験は、同社のスポーツクラブ「ブリヂストンスポーツアリーナ小平」にて実施する。同社は企業活動やCSRにおける重点領域の1つとして、自転車、スポーツ、スイミングスクールといった人の生活や地域社会を支える製品・サービスの提供にも取り組んでいる。10月に発表したパラアスリートへの技術支援もその一環で、今回の歩行トレーニングに用いる人工筋肉はそれに続くものとなる。
