【大学研究室Vol.5】細型人工筋肉の研究で新たな境地に挑む

人工筋肉を細径化。大量生産も可能に

東工大・鈴森康一教授が実用化に向け推進するのは「マッキベン型」と呼ばれる人工筋肉。ゴムチューブ周辺をメッシュが覆う構造で、空気を送り込むと膨らみながら収縮する。原理自体は１９６０年頃から存在するが、鈴森教授はその細径化と大量生産に成功。従来の市販品が外径10～40㎜だったのに対しこちらは2～5㎜とはるかに細い。２０１６年には、この「細径人工筋肉」の実用化を図るベンチャー企業「エスマスル」を設立、今夏には細径人工筋肉のサンプル出荷を始める予定だ。

もともと鈴森教授はロボットやアクチュエーター（作動装置）の研究を専門とする。11年、岡山大学に在籍していた教授のもとに「医療用のロボットをつくりたい」という依頼が舞い込んだ。実現には細い人工筋肉が必須。技術的なポイントは糸を編み込む技術だ。メッシュを編む角度が１度変わると人工筋肉の特性がまったく変わってしまう。しかし、幸い岡山県は製紐産業が盛んな地域。倉敷市にある池田製紐所の協力を仰いだ。 「彼らも角度を気にしながら糸を編んだことなんてなかった。顕微鏡を見ながら角度を調整して、２００以上のメッシュを試作してもらいました」

果たして依頼の品は完成したが、細径人工筋肉の研究は続行された。「面白いものができた」と手応えをつかんだ鈴森教授。完成した人工筋肉を前に次なる用途、ロボットやパワースーツへの応用を模索することに。 「これまでのロボットはモーターで動き、硬くて重い。対して細径人工筋肉の動きは柔らかくしなやかです。骨格模型にとりつければ、それこそ人間のように”なまめかしく”動きます」

パワースーツとは、重量物の上げ下ろしの負担などを軽減する介助装置のこと。鈴森教授は細径人工筋肉を縦糸にした織物を試作し、セーターのような衣服に。従来の金属製パワースーツに比べて軽くて着心地がよく、すでに工場での作業者を対象に検証試験を行っている。こうして細径人工筋肉の研究が進むと、やがてアパレルや福祉機器メーカーなどから「売ってほしい」との声が届くように。エスマスル創業のきっかけである。 「人工筋肉はデバイスですから、これだけでは広まらない。様々なニーズを持つ企業と共同研究しながら、細径人工筋肉の応用面を考えていきたい」