
グズムンドゥル・オラフソンさんは、丸10年もの間、右足首を動かすことができなかった。足首がなかったからだ。オラフソンさんの切断された下肢は、アイスランドで幼少期に石油トラックにひかれた事故による後遺症だった。「28年間、痛みとともに生きてきました」とオラフソンさんは言う。「50回以上の手術の後、足首を失いました」。手術後何年もの間、彼はレイキャビクに拠点を置くオズール社が販売する、電動式でバッテリー駆動の足首を持つ義足、プロプリオ・フットを装着していた。プロプリオは基本的に着用可能なロボットで、アルゴリズムとセンサーが、装着者の歩行のさまざまなポイントで足の角度を自動的に調整する。オラフソンさんの足首は自動操縦で動いた。
しかし14カ月前、オシュールはハードウェアをアップグレードした。現在48歳になったオラフソンは、意識するだけで右足首を動かすことができる。脳からの電気インパルスが脚の付け根に届くと、筋肉組織に埋め込まれた一対のセンサーが神経点を接続し、その信号をProprio Footに無線で送信する。装着者の残存筋が実際に収縮する前にコマンドが足に届くため、意図と動作の間に不自然なタイムラグはない。そのため、オラフソンは非常に限られた人しかいない。オシュールの同僚テスターであるデイビッド・イングヴァッソンとともに、脳制御のバイオニック義肢を所有する地球上で数少ない人物の1人だ。オシュールは本日、コペンハーゲンでのイベントで埋め込み型筋電センサー(IMES)技術を発表し、現在、3~5年後の市場投入を目指して大規模な臨床試験を準備している。
「正直に言うと、最初は泣き出しました。」
これは、ロボット工学と高度な義肢の分野における、見た目以上に大きな飛躍的進歩です。脳制御のバイオニック・リムは、科学的な解決が既に達成され、実験システムが既に製品化されているかのように、定期的にニュースの見出しを飾ります。しかし、これらのデバイスのほとんどは研究室に限定されており、筋肉組織の移植や被験者の脳への電極埋め込みといった複雑な手術を必要とするものが多くあります。これらのデバイスは、短い、時には説得力のあるビデオクリップでは本物そっくりに見えます。しかし、今のところ、思考に反応する義肢は、現実というよりは、単なる約束に過ぎません。

一方、オズール社のセンサー接続義肢は、アイスランドとイングランド(オラフソン氏が現在住んでいる)での日常活動による酷使にも耐えてきた。14カ月の試験期間中、同社の「初の人間」被験者2名が、この装置を唯一の義肢として装着した。オズール社が装置の点検とデータ収集を行うが、義肢は被験者のものである。また、センサーを埋め込む手術は最小限で済んだ。整形外科医でオズール社の研究開発責任者であるトルヴァルドゥール・イングヴァルソン氏によると、手術には15分かかり、各センサーの装着には1センチの切開が必要だった。この極小センサー(3ミリ×80ミリ)は、ソケット(ユーザーの断端に装着して義肢に接続する、クッション性のある中空の部品)に埋め込まれた磁気コイルで駆動される。内蔵バッテリーが不要なため、センサーを交換する必要はありません(他の理由で故障しない限り)。「このセンサーは一生使えると考えています」とイングヴァルソン氏は言います。
この脳制御義足を特徴づけるもう一つの要素は、そのシンプルさです。アルフレッド・マン財団からオズールに提供されたセンサーは、特定の神経に取り付ける必要がありません。つまり、被験者の体の他の、より神経密度の高い部位から組織を採取する必要もありません。義足は、前方または後方のどちらのセンサーが局所的な筋組織のインパルスを感知したかに基づいて動きます。オラフソン氏がふくらはぎの筋肉を動かすと、ロボットの足もそれに従います。「本当に非現実的でした」と彼は言います。「正直に言って、初めて見た時は泣き出してしまいました。足首を動かしているんです。もう11年間、足首を触ったことがなかったんですから。」

オラフソン氏によると、センサー制御の大きな利点の一つは、体重の再配分にあるという。階段や坂道を上るとき、あるいは椅子から立ち上がるときでさえ、彼は通常「健側の脚」を優先していた。こうした動作は一般的であり、下肢切断に伴う形態学的問題の一部となっている。高度な義肢は一見楽そうに見えるかもしれないが、わずかなバランスのずれでさえ、数年から数十年かけて深刻な関節や背中の問題を引き起こし、寿命を縮める可能性がある。今、オラフソン氏は義足ではない方の脚に負担をかけずに椅子から立ち上がることができる。
「この恩恵を本当に受けるのは次の世代だ。」
しかし、彼が目にした最大の利点は意外なものだった。「筋肉の使い方を再び学ばなければなりません」とオラフソンは言う。「前後の筋肉を引き締める方法。そして、それが一番重要なのです。筋肉が大きくなっていくので、歩き方が上手になります。スタミナが増え、歩き方も良くなり、足を引きずることも減りました。」センサーに接続された義肢は、装着者にこれまで無視していた筋肉を積極的に使わせることで、筋肉の衰えを食い止めたり、改善したりできる可能性がある。これは、健常者がサイバネティックスによる機能強化に夢中になる衝動があるにもかかわらず、バイオニック義肢は今のところ主に医療機器であり、機能を回復させることを目的に設計されているということを思い出させるものだ。脳制御のバイオニックレッグが筋肉の成長も促進するというのは、SFに登場するあらゆる超能力サイボーグよりも奇妙で、そして刺激的なことだ。
オズール社はIMES技術の価格を明らかにしていないが、同社の既存の先進的な義足、義膝、そして統合型義足のラインナップで既に機能している。より多くの切断者がこのシステムを利用できるようになることで、オラフソン氏は、悪い習慣や筋萎縮が進行する前に予防できることを期待している。「自分のためにこれをやっているのではありません」と彼は言う。「私はもう年寄りです。この技術の恩恵を真に受けるのは、次の世代なのです。」