パワードスーツ
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パワードスーツとは、SF作品などに登場し、人体に装着される電動アクチュエーターや人工筋肉などの動力を用いた、外骨格型または鎧型、あるいは衣服型の装置である。
日本語では直訳で強化服、半分だけ訳して強化スーツとも呼ばれているほか、ロボットスーツと呼ばれる物も存在する。医療・介護分野に於けるものは、パワーアシストスーツと呼称されることもある。
架空のものでは、登場作品によって色々な名称や作動方式・機能の付加が見られる。パワードスーツの登場するサイエンス・フィクション一覧を参照。
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[編集] 概要
パワードスーツは人間の筋力を増強するため、「着用する」という形態で運用される機械装置である。一般的な建設機械などでは人間の力を超えて遥かに作業効率の良い装置も使われているが、パワードスーツは荷物の持ち運びや走る、跳ぶといった、一個人の人間としての動作を強化拡張する目的で使われる。
種類や用途によっても様々な呼び方が存在しており、その呼称は定まっていない。本稿では便宜的に一般名称として、もっとも初期からサイエンス・フィクション（SF）用語として使われた「パワードスーツ」を用いている。
[編集] 関連する呼称・類似概念
現実の、医療・介護機器としての利用を念頭に置いたものは、「人の力や仕事を補助する（助ける）」という意味でパワーアシスト（Power Assist）機器ないし装置等と呼ばれる。
1968年にはジェネラル・エレクトリック社が"Hardyman"を発表している。この装置は「外骨格（Exoskeleton）」と呼ばれるタイプのもので、人が装着しない状態でも自重を支えるフレーム構造を持ち、人間が装置に搭乗して操作する事で、その操作に従って仕事をするという発想である。
強化外骨格はこのHardymanのような装置全体で一つのシステムであり、人間は搭乗するような形のものを指す言葉である。しばしば人間が装着してその力を増幅させるパワードスーツそのものと混同される事もあるが、強化外骨格はパワードスーツの一形態に過ぎない。なお2006年現在で医療関連で開発・商品化が進められているパワーアシスト機器も、基本的には強化外骨格である。また強化外骨格は「外骨格」という言葉から甲殻類のように全体を被う鎧が付属しているとイメージされる事もあるが、装甲の有無は関係が無い。
なお「パワードスーツ」という用語は、以下で述べるとおり一作品に登場したものが代名詞となり、フィクション・ノンフィクションを問わずこの手の機器の総称としてSFや娯楽作品を中心に便宜上使われている。「身に付けた機械装置で力を付与する」という古くからある概念であるため、平行進化の形で実用化の研究も進められている。
[編集] パワードスーツの語源と起源
もともと「パワードスーツ」とは、ロバート・A・ハインラインのSF小説『宇宙の戦士』（1959年）に登場する、重装甲・重武装と倍力機能を持った架空の強化防護服の呼称だった。歩兵に「ゴリラも容易く倒せる怪力」と「戦車並の装甲」、「戦闘車両並の重武装」、「小型宇宙船並の環境適応力」、「戦闘ヘリ以上の機動力」を持たせることを目的とした装備である。着用した人間の動きをそのままフィードバックして動かせる「マスター・スレイブ方式」を採っており、これが搭乗・操縦型の人型兵器との決定的な違いとなっている。これは既に同じハインラインの小説「ウォルドゥ」（1942年）で固定式の遠隔操作型マニピュレータの操作方式として描かれており、こちらが元祖であるといわれる。これらは現実にはFFB（Force Feed Back）またはBFR（Bilateral Force Reflecting）方式と呼ばれる。
外見は、アバロンヒル社製のボード・ウォーゲームなどでは宇宙服を拡張したような形状となっていたが、日本では、ハヤカワ文庫版のイラスト（デザイン・宮武一貴 イラスト・加藤直之）で工業機械のような要素が取り入れられた姿となり、「機動戦士ガンダム」に登場するモビルスーツのヒントとなった事などで知名度を高めた。
パワードスーツはその概念が広まるにつれ、さまざまな作品中において派生型を生んでおり、中には音声や思考による制御を部分的に行う物もある。なおサイバネティックスやサイボーグなど、肉体を直接改造する物、機械式動力サポートの無い物はパワードスーツの定義から外れる。
[編集] 現実世界のパワーアシスト機器
第二次大戦後、原子力の発展に伴い、放射性物質を扱ったり原子炉の故障を直すための移動可能なマニピュレータ（モビル・マニピュレータ）の開発が求められた。これは後に宇宙用・深海作業用に発展するもので、その多くは遠隔操作型でありパワードス－ツやパワーアシスト機器とは異なるものである。しかし、1961年に開発されたジェネラル・エレクトリック社製の"Beetle"は乗員が乗り込み操作する物で、ある程度パワードスーツ的な要素を持っていた。もっとも走行には無限軌道を用いており、また放射線を遮るための装備による重量過大で失敗に終わっている。このような分野では、日本においてテムザック製の実用型レスキューロボット「援竜」が開発されている。
外骨格型マニピュレータ"Hardyman"はパワーアシスト機器の元祖と言えるが、油圧アクチュエーターで駆動するという構想ではあったものの、当時の技術的な限界で実用には至っていない。なお1968年の試作型は概念説明用のモックアップ（実物大模型）とも言われ、1970年に完成したのは左腕と左脚のみだという。
[編集] 介護・医療機器として
2000年代現在進行する少子高齢化や老老介護では介護市場の労働力不足も懸念されており、ベッドの移動などで要介護者を抱き上げるといった体力的負担も、家庭から病院での介護においての大きな課題となっている。
こういった問題の解決に於いて、パワードスーツないしパワーアシスト機器は重量物の運搬や介護現場で非力な介護者が要介護者を抱きかかえて運べるようにする[1]活躍が期待され、民生分野での開発がすすんだ。
近年では筋電位や神経電位の測定に関する、生化学などの分野で目覚しい発展が進んで筋電義手などの実用例も登場している事から、四肢マヒや筋力低下で歩行困難な人が、自律歩行を行える様に成るというパワーアシスト型のロボットギプスの開発[2]・製品化[3]も進んでおり、将来的には車椅子利用者の大半が、自分で望むままに行動できるとする見解もある。
屋内向けが主眼に据えられた機器であるが実用化は2005年に始まっており、これを補助的に用いて登山を行った事例も報じられている[4]。
[編集] 進む開発
松下電器の社内ベンチャー企業アクティブリンク[5]は人体装着タイプのパワーアシストスーツを開発中である。片側まひ患者が、1人でもリハビリ訓練ができるようにする事が目的で、健常側の腕を動かすとセンサーが動きを計測、まひ側のスーツに取り付けられた人工筋肉が健常側と同じ動きを再現する仕組みを持っている。
[編集] 同分野の研究者
- 山海嘉之（筑波大学大学院システム情報工学研究科教授）
- 中川昭夫（神戸学院大学総合リハビリテーション学部教授）
- 小林宏（東京理科大学工学部機械工学科教授）
- 藤本弘道（松下電器社内ベンチャー企業アクティブリンク代表取締役）
- 遠山茂樹（東京農工大学大学院共生科学技術研究院教授）
[編集] 軍用パワードスーツの開発
マサチューセッツ工科大学（MIT）では、米軍と共同でナノテクノロジーを応用した、生物兵器をも防ぎ、負傷時には患部を固定するギプスにもなるパワーエクステンダーの開発を目指している。カリフォルニア大学バークレー校では米国防総省防衛高等研究計画局（DARPA）より資金提供を受け、下肢外骨格を開発するBLEEXプロジェクト[6]を進行させている。
[編集] 架空のパワードスーツ
小説『宇宙の戦士』の発表後、特に日本では1980年代にSF作品を中心に大流行した。その後も名称や作動原理の異なるパワードスーツが創作され続けている。その一方で、現実に開発や利用が進む「日常における用を足すため」と言う発想のものも、こういったフィクション内にみられる。
これらは動作原理も様々であり、機械装置の動力を使うものから、生物的な装甲をかねたものであったり、あるいは神秘主義的な概念などにその動作原理を求める物まで様々である。中には動作原理はほとんど語られず、単に超人化するための着衣という位置付けのものまで含めると多岐に渡る。
サイエンスフィクションなど様々な作品に登場するパワードスーツに関してはパワードスーツの登場するサイエンス・フィクション一覧を参照。
[編集] 脚注
[編集] 関連項目
- 架空の兵器
- ロボット…パワードスーツが、最近では、『ロボットスーツ』とも呼ばれるようにもなった為。
- マニピュレーター
- 装甲
- ボディアーマー…いわゆる防弾チョッキや、防刃服等を指す。
- サイボーグ…機能を外部に追加するのではなく、生体に機械装置を組み込むことで強化する考え方、及び、概念のこと。
