

トニー・カナーン選手が土曜日、フォートワースのテキサス・モーター・スピードウェイで開催されるインディカー・ファイアストン600で優勝を狙うゼッケン10番のレースカーに乗り込む時、彼は675馬力のエンジンで駆動する1,570ポンドの金属を操縦し、最高時速225マイルでレースすることになる。
ドライバーは汗だくになる。特に、5Gの重力が発生するコーナーでは、オープンホイールのインディカーのドライバー同士がタイヤからわずか数センチしか離れていないことが多く、わずかな接触で車がロケットのように宙に舞い上がることもある。(スピンアウトが最大の悩みの種となるクローズドホイールのNASCARの世界は、まるで子供の遊びのようだ。)このような状況では、ほんのわずかな筋肉の痙攣が、大勝利を収めるか、それとも空中に浮かぶかの分かれ目となる。
そのため、カナーンは狭いコックピットで2時間、手に汗握る集中力を要するため、着るものにはこだわっている。普段着の耐火服に加え、今シーズンはこれまでどのレーシングドライバーも着たことのない、導電性ナノファイバーを使ったシャツを着用している。このシャツは、呼吸数、心拍数、さらにはステアリングホイールを握る際の筋肉の緊張度までを計測する。「壊れていないものを直さない」というレーシングの世界において、ウェアラブルセンサー技術の導入は大きな意味を持つ。「業界外の人間をあまり信用していません」と、カナーンのアシスタントエンジニアであり、彼のマシン、そして今ではシャツも監視するブライアン・ウェリングは言う。「この技術を使わせてもらうのは、まさに偉業です」
カナーンのチップ・ガナッシ・レーシングカーをスポンサードするグローバルIT企業、NTTデータは、カナーンがライバルに差を詰めるのを支援するために、「Hitoe(ヒトエ)」と呼ばれるこのシャツを開発しました。このHitoeは、カナーンが不必要に緊張している瞬間、ライバルを追い抜いた際にストレスレベルが急上昇する瞬間、そしてコーションフラッグでピットストップに入った時など、心拍数が上昇する瞬間をチームに逐一知らせ、カナーンのタイム向上に貢献します。
「レース中のドライバーの心拍数や筋肉疲労を研究した人は誰もいません」と、2013年のインディ500チャンピオンであり、19年間のインディカーレースで249回連続出場という記録を持つカナーンは語る。「これらのデータをリアルタイムで理解できれば、より適切にコントロールして運転を助けられるでしょう。また、心拍数と下半身の筋力を向上させるためのトレーニングもカスタマイズできます。」
裏地のない着物を意味する日本語にちなんで名付けられたHitoeには、ワイヤーが一切ありません。コーティングされたナノファイバーを織り合わせることで導電性を実現しています。この導電性繊維は、心電図と筋電図のセンサーとして機能します。この繊維は、トニーの難燃性ノーメックスシャツに縫い付けられ、生体電気信号を通して心拍数と筋緊張を記録します。

このシャツの背景も同様に印象的です。この技術の発明者である塚田真吾氏は、日本の厚木にあるNTT研究所に勤務しています。神経科学者であり医師でもある塚田氏の研究は、神経補綴物を作成する方法を見つけることから始まりました。彼は脳に挿入できる小さな電極を作りたかったのです。そのために、細い針を通して電気信号を流すことで、損傷した人間の神経を再接続する方法を模索しました。しかし、針は炎症を引き起こし、周囲の脳組織を破壊してしまうことを発見しました。そこで塚田氏は、体自身の組織を模倣した布地を作ることを決意しました。彼は絹糸を使った丈夫な素材を開発し、これを電極として使用して神経信号を記録できるようにしました。それ自体が画期的な進歩だったはずです。
しかし、2011年3月11日、マグニチュード9の地震が日本北東部を襲い、地球の自転軸はまるでコマの親指のように回転し、昼の長さが約1マイクロ秒短くなりました。それから1時間も経たないうちに、数々の津波の最初の波が襲来しました。津波は高さ128フィート(約40メートル)に達し、福島第一原子力発電所3基の電源供給を停止させ、数日のうちに3基すべての炉心を溶融させました。地震と津波で1万5000人が亡くなっただけでなく、10万人以上が放射能汚染地域からの避難を余儀なくされました。
「津波の後、私たちの研究室は数週間閉鎖を余儀なくされ、私の神経科学の研究も中断せざるを得ませんでした」と塚田は語る。彼が勤務していた病院は、多くの患者を転院させなければならなかった。この悲劇の最中、彼は「この種の素材が遠隔モニタリングに役立つことに気づきました。そこで、患者と直接会って診察できなくなった医師たちを助けるために、手作りのTシャツを作ろうとしたのです」と語る。これがhitoeの最初のプロトタイプだった。
現在、Hitoeはナノファイバーで作られています。カナーンがトレーニング中に着用する市販バージョンの厚さは700ナノメートル(一般的なTシャツの厚さは15,000マイクロメートル)です。高密度のナノファイバー繊維は体(つまり皮膚)との接触面積を増やし、その結果、他のマイクロファイバーベースのモニタリングデバイスと比較して、センサー繊維の信号品質が向上します。このシャツ(高密度のため丈夫で、100回以上の洗濯にも耐えます)は、吸湿発散性のあるトレーニングシャツと全く同じように見えますが、カナーンのレーシングバージョンは、インディカーリーグの基準を満たす難燃性を備えています。
今シーズン、カナーン選手がレースやトレーニングでジャージを着て過ごした時間から、すでに多くの驚くべき洞察が得られている。「トニー選手のためにダッシュボードを構築しました」とNTTデータの情報管理および分析担当ディレクターのマヤンク・ガンディー氏は言う。例えば、トニー選手がハンドルを切るとき、コーナリング時のGに対抗するために体を支えなければならないが、このGは最大5Gにも達することがある。ウェリング氏は「GPSがあり、スタッフがトラックマップを作成します。後で加速度を分析し、それをジャージの分析と組み合わせることができます」と説明する。大きな発見の1つは、カナーン選手がコーナーを曲がるとき、約2秒間息を止めているということだ。「横方向のGとドライバーが息を止めていることを相関させることができます」とウェリング氏は言う。酸素不足と体を支え続けるストレスはEMGデータに表れ、ぼやけている部分は疲労が高まっていることを示す。

ウェリングにとって、データ分析は全く新しいものではありません。カナーンの車のシャシーには約50個のセンサーが搭載されており、空力バランスやブレーキ圧など、あらゆる指標を測定できます。しかし、そんなウェリングでさえHitoeには感銘を受けています。「たった1つのセンサーで10通りもの情報が得られるんです」と彼は言います。「どうやら、人体はレーシングカーよりも理解しにくいようですね。」
「2時間レースでの平均心拍数はどれくらいか、筋肉疲労はどうなのか、そしてそれがどう影響するのかを学びたいんです」とカナーンは語る。彼は、オフトラックトレーニング(彼のHitoeワークアウトシャツは姿勢もモニタリングしてくれる)を、強化が必要な筋肉に特化したものへとカスタマイズしたいと考えている。
塚田氏は、Hitoeテクノロジーの様々な用途を見出しています。例えば、退院した患者にとって、このようなウェアラブル技術は、医師が遠隔から患者のバイタルサインをモニタリングするのに役立つ可能性があります。また、航空機のパイロットや長距離トラック運転手の追跡など、危険な状況に人を配置する多くの職業にもメリットがもたらされる可能性があります。つまり、事故の未然防止に役立つ可能性があるのです。塚田氏は、「人体からの信号は人によって大きく異なるため、IoTとは異なり、人間のセンシングは困難です。危険な状況でこれらの信号を直接モニタリングすることで記録できれば、リスクを検知するのに役立ちます」と述べています。つまり、事故を未然に防ぐのに役立つ可能性があるのです。
カナーンもそう願っている。「レーシングドライバーとして、自分の車に何かを追加したくはないですよね。でも、将来の患者さんのために、入院期間を短縮してより良い生活を送れるようにしたいという彼らの思いを聞き、私も乗り気になりました」
ロイス・パーシュリーはフリーランスのジャーナリスト兼写真家です。Twitterで@loisparshleyをフォローしてください。
この記事は掲載後に更新され、シャツの厚さ(700マイクロメートルから700ナノメートル)と洗濯回数(「700回以上」から「100回以上」)が訂正されました。
