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第五期 ,文化  2011年3月3日

机器人式套装”HAL(R)” –从开发到实用化的幕后

机器人式套装”HAL”的实用化过程之所见

在大学的研究室开发出来的机器人式套装”HAL”,穿上后可放大、扩张及辅助人的身体机能。其工作原理是:人打算动手和脚时,传感器会感知被检测到的微弱生物体电位信号,而根据人的意愿支持动作。因身体衰弱不能随意行走的人、身体机能有障碍的人等,通过穿着HAL可有助于步行及训练。作为世界最初的cyborg (人体与现代自动控制技术相融合的改造人体)型机器人而引人注目,众多人士对之寄予期待。

从今以后的长寿社会中,技术将发挥更为重要的作用。通过弥补身体功能的衰退,让人们得以健康地生活该有多好!-基于这种愿望,我们开始致力于将原本是大学试制品的HAL实用化。为了通过在现场(实际社会的各种现场)的灵活应用而促进基础研究,于2004年设立了出自大学的风险投资企业”CYBERDYNE”公司,在展开面向实用化的研究开发的同时,完备了批量生产体制。由于放眼批量生产,实际减轻了用户的负担。为了尽量让更多的人使用,从2010年正式开始出租业务,现在已有60处设施引进,约160套HAL投入使用。

自2010年秋天开始,在九州、中四国、关西、关东、北关东各个地区,开始推进签订代销店合同,并开始与医疗福利器械销售中业绩最好的各地区或地段的企业展开合作。

“CYBERDYNE”已经成立六年多了。为了让使用革新技术的新产品、特别是与人体相关的产品在社会上普及,必须逾越许多壁垒。在有既成的产品或者类似产品的情况下,从研究开发、行政认证批准、生产、到销售的所有途径都已确立,因此可比较顺利地展开。然而,打算将至今从未有过的革新技术进一步实用化时,壁垒就会很高。

虽然日本再次提出以”科学技术立国”为目标发展已经很长时间,但只重视开发革新技术,恐怕还无法实现这个目标。除了促进研究开发之外,完善培育新技术的环境亦不可缺。从制度方面、培养人才的观点,从建立孕育技术的国际据点的观点来看,必须讲究策略。

我想就有关在HAL实用化的过程中看到的日本的盲点,叙述如下。

为了创造并培养革新技术及新产业

现在,HAL作为福利用品销售。为了在医院等机构以治疗为目的,作为康复辅助机器使用,需要得到”医疗器械”的认证许可。革新机器要作为医疗器械得到批准,道路决不平坦。

对于医疗器械生产厂,规定有义务按照ISO13485规章制造和管理。还必须配置专家对医疗器械进行管理等,非常严格。我们展开了确保人才、完善规则、建立文档等等措施,各种手续都从零开始办起,终于实现了具体运用。

攻破一道一道难关,到了申请医疗器械批准手续阶段方知,令人吃惊的是,申请内容基本上竟是将新产品与现有产品进行比较,在此基础上说明其差异和优越性等。

而至今没有过的新器械,则不得不在所谓”新医疗器械”的另一个范畴内得到认可。批准新的医疗器械,不只是由承揽审核业务的”医药品医疗器械综合机构”决定,而且还与厚生劳动省、厚生劳动大臣有关。所以包括加快速度在内,在国际战略上也期待着认证制度能有巨大的改革。

只不过是一例而已,日本虽拥有世界第一的电子技术,在国内却没有制造心脏起搏器的企业。日本拥有这样高的技术水准,制造起搏器并不困难。然而,为了使如此人命关天的革新产品在国内普及,虑及风险及利润,从”社会商务”的观点来看,官民一体的促进体制是十分必要的。

在这个国家里,纵然没有也无妨的新产品频频上市,可一旦是与人命有关或是与治疗相关的设备,其认证壁垒就突然变得高不可攀,使开拓者及企业,连打算投入的勇气也消失了。社会所需要的技术,是指经过开拓期,黎明期反复进行曲折性改良逐步提高质量的。务需有一个”实用化过程”。如果这一过程中的障碍过大,作为持续性解决社会课题的”社会商务”就会毁于萌芽状态。目前已经到了摸索摆脱单纯追求利益的商务模式的时期了。

欧洲的品牌战略

即使是已经被各发达国家所承认的东西,也有很多经过许多年仍未引进到日本的情况。为什么新东西在其它各发达国家很快就能进入社会呢?在我国,行政承担着批准许可责任的体制很多,结果,不得不考虑如何回避责任,大众媒体的追究也很严厉,因此只能畏缩不前了。在国际竞争越来越激烈的形势下,仅以行政主导认证的方法看来是快行不通了。

在欧洲,各国有其战略思考,多达数百家的民间认证机构相互竞争,认证本身已经进入品牌时代。也就是说,用户所关注的是:”是否是在那一家认证机关取得的认证”,这样一个新时代。再者,由于是民间认证,对应新领域的开拓显示出柔软且动态反应。因为,及时且更具有国际竞争力的认证业绩会反映在国际商务当中。

世界已经进入了国际规格及认证直接关系到产业发展的时代。在已迈入少子女高龄化社会的我国,希望把对新技术的世界水准的认证许可作为具有品牌竞争力的”国际认证商务”,在国家水平层面展开。

若日本在世界上被公认为是推进充满活力开拓新领域的国际据点,那么,日本在世界上起的作用就会更加重要。

CYBERDYNE便是基于这种想法诞生的先锋式挑战型开拓未来的企业,自成立已经六年过去了,终于到了办理申请国内外认证许可手续的阶段。在此期间,欧洲的动作快得惊人,同时又充满了动感。

比如说,有诺贝尔奖审查委员会的瑞典的卡罗林斯卡研究所(Karolinska institutet)曾向我们这样提议:他们将支持欧洲内的临床测试(clinical test),并将全面支持我们在欧洲办理认证许可手续。目前,在欧洲被认为是最高水准的德国认证机关”DUV”,总裁本人也亲自来访等,对HAL的认证积极地参与。这种参与开拓新领域的事例,能够提高他们的品牌力度,成为宣传亮点,所以行动非常迅速。

如果重视与海外的合作,作为医疗器械在海外得到认可会比在日本早得多。但我们希望的是让人们充分感受到”幸亏有了日本”这样的想法,并朝着这个方向造就国家、造就人,所以要首先致力于在日本的活动。我们描绘未来时,不能让拥有造就下一代产业技术的企业或研究人员流到海外,而是要把他们召回日本。以CYBERDYNE为象征,我们的挑战,充满着要真心改变日本未来的满腔热情。

目前,日本的增长力显著疲软。不知大家是否了解,2005年和2006年前后国内股票市场新上市企业每年大约有180家公司左右,然而,雷曼冲击后急剧减少,09年仅有19家。许多国外机构投资家撤离,把业务据点转移到近邻国家。日本为了培养下一代产业,现在必须展开脱胎换骨彻底的改革。我们将作为挑战先锋,尽可能地承担起这个责任。虽然把应用机器人技术的尖端医疗器械融入到社会,会遇到各种各样的阻碍,但即使如此,我们之所以下决心在国内展开挑战,是因为在我们心中描绘有一幅未来充满活力的日本的美好宏图。

为了让国际认证商务取得成功,品牌很重要,成为其核心的是官民一体的体系以及人才。”日本的质量”就是人才的质量。专门知识固然重要,但为了培养拥有高度的道德伦理观、社会观和人本位观的多面性人才,”人的全面教育”不可缺少。现在,年轻人这一日本珍贵的资源,人数正在减少。现状是:把培养扎扎实实胸怀大志人才的”全面教育”列入教学大纲的中学及高中几乎都没有了。把高质量革新技术实用化,让日本成为各外国羡慕的对象,就须实实在在地认清现状,为建成能够引领世界和未来的日本,改革已势在必行迫在眉睫。

培养开拓型的指导者和人才及构建国际据点

可以感受到日本政府和行政机构正在尽全力努力。虽然有纵向构造造成的困难,但还是期待着会有”改革”水准的、更加大胆的措施。通过创造容易产生革新技术的环境、革新技术幼芽在呵护下茁壮成长的环境、革新技术在青年期充实发展的环境、革新技术力量从各海外国家集结而来的环境,以及栋梁人才得到培育的环境等,实现构筑起培育发展技术萌芽的国际据点,展示出崭新的日本形象。无论对人,还是对技术,都需要所谓”培养”的过程。我们成立CYBERDYNE的理由正在于此。首先,我来谈一谈培育人才。

在日本,培养制造业领域的包括系统开发的人才,主要是工学部的任务。应该更进一步充实承担实用水准的产品设计、开发、品质管理的教授队伍。可以有所谓产学联合的设计方案。从医学领域里所有医学部教授都能够进行临床治疗的情况来看,制造业领域的人才培育有些令人担忧。包括我本人在内,大学教员参与高质量产品制造过程的机会很少。这样的教员面对学生大讲”你们从此就是制造业的主力”。如果说对这种培养制造业人才的教育不抱有疑问的话,那纯粹是谎言。至少,若2-3成的工学领域大学教员不能教授那样高度的实践学科,就不足以承担起培养下一代高度职业人才的责任。

把培养支撑我国产业的人才、即 “培养未来开拓型人才” 作为最重要的课题急速展开讨论,创造一个良好的环境,让决心献身于实实在在的研究,有抱负的年轻开拓者们能够健康舒适地活跃发挥作用,也是很重要的。

再者,如果日本想靠知识产权立国,不应该仅致力于停留在申请国内专利的知识产权,还应该对切实能够活用的强有力的专利,官民齐心协力在国际舞台上积极推进知识产权战略。

顺便提及,HAL的国际专利在WIPO(2005年,世界知识产权协会)及全国发明表彰(2009年,21世纪发明奖)获得好评。而且,要研究开发HAL,仅有工学知识是不够的,还需要行动科学、脑神经科学、生理学、心理学、社会科学、道德伦理及法律等多方面领域的知识,并在将其融合的基础上,确立了称为”cybernics”的新学术体系。”没有的话就去创造”,要有这样的精神才行。

在医学部里有”附属医院”,医学部教授与医院职员及硕士或博士研究生一起对难病、怪病等各种疾病的治疗法以及病因展开研究,并致力于开发世界标准的治疗方法以及查明原因等。附属医院这个实践现场,将基础、实践与人才培养相结合,起到了开拓最尖端医疗现场的作用。

然而遗憾的是,工学部没有像附属医院那样的实践现场。我设立CYBERDYNE的理由之一,是考虑在工学领域里,创建一个像医学部的附属医院那样,一边实际为社会作贡献,一边能推进同步展开最尖端的研究和确保人才培养的场所。这很重要。对于真正必要的技术来说,只要有了展开研究的场所,就一定会创造和培养出符合实际社会要求的有意义的研究课题和人才。

从创生之母变成培育之母

我认为日本进入了新的时代,其目标正在从创生之母变成培育之母。不仅创立新技术,精心培养创立的技术也是很重要的。在少子女高龄化时代的日本,创出新技术的人数分母本身在变小。不仅要精心培育那些经历千辛万苦在国内创生出的技术,还应该把海外创生的新技术萌芽引进日本,担负起培育的责任,那么,这个国家就会有巨大的进化。因为,随时有来自海外的好的新技术汇集,可以将其与国内技术一起培养的同时,不断创出相关周边技术。可以说是所谓现代的”Cambrian period(同时期出现多种技术革新)的到来”吧。构筑起推进开拓未来的国际据点,意味着从创生之母到培育之母的巨大转变。

作法虽然有些不同,欧洲也对建立这样的据点抱有极大的热情。他们不仅要求准备基金、整备环境,而且对我们的要求还有建立当地法人。若自己国家没有革新技术,则让外国企业在自己国家建立当地法人以便引进技术,这样能够积累起所需要的关联技术方面的经验知识。即使知识产权到期,届时为在该领域开拓新事物的积累也就准备就绪了。

此外,我在看到丹麦、瑞典、德国、法国等欧洲国家公务员时感到吃惊的是,他们都是代表国家作为国际商人来访问的。行政方面、医疗方面、金融方面、保险方面等的成员一起来访,一边与日本作着比较,一边热心地说明自己国家税制上的优点等。而且还在说服着人们:与其在日本国内着手研究开发,不如在欧洲建立当地法人效率会更高。官民同心协力努力争取的、欧洲各国的这种积极姿态,是有很多值得我们学习的。

能为人所用才有意义

进行研究,抱有梦想以及热情是很重要的,但在工学领域中仅此还是不够的。我希望还要加上”为人着想之心”。不断地思考让人喜悦的技术是不可欠缺的。那样就能注意到在大街上也到处都有研究的课题。然而,没有为人着想之心的研究人员很难想出人们所需要的研究课题。而只能是倾向于追随政府、行政以及大众媒体信息的指向。这样,只能是尾随,难以成为研究开发的先锋。

迄今的工学中,很多研究有以从勾画”一般论”的形式开始着手的倾向。也就是,将重视理论美抽象化,并欲以此作为理论展示。然而,由于实际问题是融入各种各样问题的复合体,因此,不是以一个理论就能够处理的。在处理与人相关系统的工学领域里,实现对个别问题的对应,就会与一般化、通用化相结合。也就是说,我们开发研究的技术虽只适用于某个个人的情况,但却是与通用化技术的开发有着直接联系的。

这样,运动机能上有障碍的人,通过装用起新研究开发出来的HAL,能够站起来、行走、本不能活动的腿有生以来第一次动起来,目睹这些场境时的惊异与欣慰,让我无法忘怀。

一个人、两个人、三个人……,能使用的人数在不断增加。虽然有人指出”这也只不过是极少数”,但我觉得哪怕只为一个人的幸福助了一臂之力,这项技术也是有重大意义的。因为它一定会成为适合同样的人们的通用技术。今天,通过活跃于医疗、福利领域的医生、理疗士等专门人员,以及行政方面的协作,在合理的运营、管理下,无论从社会还是学术方面,HAL都实实在在地成长起来了。

产官学合作的必要性已经谈了很久了。而我所提议并实施的,是超越出那个框架,形成有用户参与的产官学民的一种新的合作体制。也就是,从基础研究阶段,让用户参与,让他们尝试新的成果,以促其不断完善。

因与抱有各种问题的人有关,所以在HAL的研究开发的过程中,与人为善的感情、以人为中心的思考方式、责任感、志向,以及在推进研究中的相互帮助等等,这些单纯靠技术力和知识无法替代的人的力量发挥了威力。这些经验告诉我们,与各领域携手,培养出对社会起作用的技术以及使其能均衡成长的体系,和在综合性对人全面教育中能促人均衡成长的人才培育体系,对构筑充满活力的健全的未来社会是极为重要的。

而在促进研究开发之际,我们设置了cybernics伦理研讨委员会,同时,对各机关在伦理委员会上通过的事宜不断进行补充。

转个话题,我对这个国家基本上没有进行尊重国家和地域社会等热爱共同体的教育十分担忧。正因为有热爱人类、热爱家人、热爱地区、热爱国家的教育,才会理解地区间、国家间关系的调节及共存的重要性,才会形成那种任何人都在某种组织中生存为前提的哲学,才能培养出以这样的哲学为指导而行动的人。

然而,这个国家,不知是否出于对过去战争中国家教育的强烈反省,长期以来回避爱国教育的缘故,人们在谈话中往往有从热爱个人的话题一下子跳到世界和平重要性的倾向。从而,忽略了对考虑围绕自身的身边社会的重要性。为了让今后的年轻人从”为人着想之心”开始研究,这一点也很重要。若有了这样的一颗心,有意义的研究就一定会越来越多。

那么,从今往后的日本的研究人员,又能在那些领域进行最尖端的挑战呢?日本是下决心维持和平的罕见的国家,在日本的科学技术上有前景的不是军事研究,还应该是医疗、福利领域。

发达国家虽然各自程度不同,但均在走向少子女高龄化。以人口增加和社会繁荣为前提,批量生产的时代已经终结。那么,为了让更多的人生活得幸福,针对每一个人的不同症状及障碍开发相对应的个别技术,才能真正打开我国以科学技术立国发展的大门。并且,这里我将再次强调,创新技术、培育技术萌芽的人才的培养和据点的建设,都是必不可缺的。


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