研究概要
2040年には、日本の高齢者人口が約4,000万人に達する見込みであり、これに伴い労働人口の劇的な減少が予想される。これは、社会保障制度などの国家的基盤を揺るがす危機であるが、日本が世界に先駆けて超高齢化社会を克服し、新たな生活様式の世界標準を創出する機会とも捉えられる。本プロジェクトは、塾内外の研究者および企業と協力して、2040年の様々な社会課題に取り組むものである。
来たる超高齢社会における重大な課題として、社会保障制度の持続性や労働減少への対応が挙げられる。2021年から2023年にかけて行われた2040独立自尊プロジェクトでは、健康寿命の延伸に向けた行動変容の促進と継続が重要であることが明らかにされた。このため、健康寿命の延伸を目指す行動変容を促すデジタルプラットフォームの開発や、エコシステム(業界やプロダクト、サービスが互いに連携する大規模な収益構造)の形成を進めている。また、デジタルヘルスケア分野では、優れたセンシング技術の開発が不可欠である。身体的負担を強いる従来の金属製デバイスの代わりとなる、新たなセンシング技術の開発にも注力している。ここまでの研究成果として、フレキシブルで生体適合性の高い物質群をベースとした新技術である「ソフトマター」と呼ばれる物質群を活用した、身につけることすら意識させない人体と一体化するような透明皮膚デバイスの開発に成功し、世界的に注目を集めている。本プロジェクトではさらに、研究室レベルだけではなく、生活者等を対象とした実証実験に組み込むことを念頭においたデバイス開発を行い、上記のプラットフォームやエコシステムに組み込んでいくこと目指す。また、デジタルヘルスケアに留まらず、生活環境の改善も重要な要素であり、オフィスや住居、街といった環境のコントロールも研究・開発の対象としている。これらの取り組みにより、健康寿命の延伸を実現し、労働人口減少への対策を図ることが可能であると考える。
労働人口減少への対策としては、人工知能を搭載したヒューマノイドや介護ロボットの活用も重要な課題である。これらの技術開発においても、従来の半導体・金属ベースの技術を超えた新しいアプローチとしてのソフトマターや生命のように柔軟な動きを実現するロボットの開発が期待される。本プロジェクトは、これらの新技術を取り込んだ生活環境や社会システムの構築を目指し、2040年の社会課題の解決に貢献することを目標としている。このように、本プロジェクトの特徴は、社会システム設計に技術開発を組み込み実装していく点にある。同時に、技術やシステムが社会に受容されるかの検討も必要であり、一般市民が参加する市民会議や展示会を通して、市民とともに考え、真に社会に必要とされる研究開発を実現する。そして、食と健康をつなぐ水の見える化プロジェクトを組み込むことにより、食事と健康に関連するデータや情報の収集、分析、可視化が可能となり、個人の健康管理や食事習慣の改善に役立つ。食と健康に関するデータの利活用は、超高齢化社会における健康寿命の延伸に向けた重要な要素となる。また、水の見える化プロジェクトを通じて、水資源の効率的な利用や水の品質管理にも貢献できる。これにより、食と健康をつなぐ総合的なアプローチが実現し、2040年の社会課題に対処する一環として、さらなる成果を得ることが期待される。
2026年度事業計画
■前年度より継続する活動内容について、継続する背景・根拠と目標
革新的ソフトマター統合プロジェクトでは, 人間の健康状態の常時モニタリングプラットフォームの開発とターゲット物質であるエクソソームの物性解明に注力していく. 健康寿命延伸の分野では,2025年度に引き続き,2026年度もオンライン上に構築した精神面の健康に着目して行動変容を促すプラットフォームの実証実験解析の解析と第2次実証実験を行う予定である. また, 水分子挙動に基づく酸化還元評価手法と協賛企業との共創実績を基盤として、半導体・農業・健康分野における受託研究および実証研究を継続し、社会実装に向けた適用領域の拡大を目標とする。
■2026年度の新規活動目標と内容、実施の背景
革新的ソフトマター統合プロジェクトでは, 人間の健康状態の常時モニタリングプラットフォームの開発とターゲット物質であるエクソソームの物性解明に注力していく.
心身状態のモニタリング情報は対象者の行動変容,または問題の要因となる環境変容に十分結びついていない。そのため,対象者本人,周囲の人間や生活環境に介入するために,どのように情報を活用するべきかについてを,調査や実証実験により検討する。水分子の可視化を活用した研究×教育×産業を横断するプログラムの普及と実証試験を検討する。また、今年度は健康寿命延伸プロジェクトに関連した機能年齢インデックス開発に必要な調査研究も行う。
2025年度事業報告
■当該年度事業計画に対する実施内容、および研究成果と達成度
革新的ソフトマター統合プロジェクトでは, 人間と機械の融合テクノロジーを推し進めることで, 人体の常時モニタリング技術の確立を目指してきた. 特に, 人間の健康状態の常時モニタリングプラットフォームの一つとして人工皮膚電子デバイスを開発し, 世界で初めて透明で装着していることを認識できない電子皮膚を開発し心拍の計測し, 顔面に装着した際の眼球のモーションリアルタイム追跡にも成功した. 本年度はそれらの機能の安定性を実際の使用ケースに適応してテストした. 現在, Science Advancesに論文を投稿し, 査読中である. さらに, 健康状態のモニタリングにおける重要なターゲットとしてエクソソームに着目し, エクソソームの単離回収しその物性を詳細に調べるためにデバイスを開発した. また, 新たなソフトロボットプロジェクトとして, クラゲ型ロボットの集団系を構築し, 個体同士が単純な相互作用系としてのアクティブマターの理想モデルとして機能させる構想を検討した. また, ソフトはプティクスプトジェクトとして, 人間と機械の融合のためには, 人間の触覚に合わせた材料開発が必要である. そこで, 触覚とソフト材料の物性との関連を調査する大規模に調査を実施し 現在分析中である. さらに, 健康寿命延伸を目指した研究テーマにおいては,健康状態のモニタリングと行動変容のための介入をつなぐプラットフォームを作成し,実証実験を行なった。病気や障害を持つ人々の健康寿命概念について,新聞調査とアンケート調査を行い,2報の論文が国際誌に掲載された。分子生物学と生体シミュレーションを融合し、水分子の挙動に基づいて酸化還元反応を評価する手法を確立した(DOI: 10.1002/open.202400278、知財申請済)。本成果は、化学反応の概念を拡張するとともに、半導体産業、農業の最適化、疾患予兆の検知など、協賛企業との共創による社会課題解決に貢献した。
■公刊論文数(件数と主たる公刊誌名)、学会発表件数(国内・国際)、イベントなど社会貢献の実績(年月日、場所)
査読付き論文 6、Conference Paper 1、著書 1、Proceedings 1
その他(受賞)1
主たる公刊誌:
Chemistry Open
Molecular Biology Reports
Journal of Pharmacological Sciences
Health Science Reports
Aging and Health Research
RISEプロジェクト: Macromolecular Chemistry and Physics, Microsystems & Nanoengineering, ChemRxiv, Mechanical Engineering Journal
学会発表(国内)5件、学会発表(国際)6件、招待講演2件、イベント6回開催
■プロジェクト活動を通じて特に成果を挙げた事柄
余薫(yokun)「Red Dot Design Award 2025」Best of the Best受賞
2024年度事業報告
■当該年度事業(活動)計画に対する実施内容、および研究成果と達成度
革新的ソフトマター統合プロジェクトでは, 人間の健康状態の常時モニタリングプラットフォームの一つとして人工皮膚電子デバイスの開発に注力してきた. 世界で初めて透明で装着していることを認識できない電子皮膚を開発し心拍の計測に成功した. また, 顔面に装着した際の眼球のモーションリアルタイム追跡にも成功した. また, 健康状態のモニタリングにおける重要なターゲットとしてエクソソームに着目し, エクソソームの単離回収しその物性を詳細に調べるためにデバイスを開発した. これらいずれもトップジャーナルに投稿中である. 健康寿命延伸を目指した研究テーマにおいては,健康状態のモニタリングと行動変容のための介入をつなぐプラットフォームを提案し,ワーキングペーパー(英語版:https://www.kgri.keio.ac.jp/working-paper/index.html)を公表した。また,当プラットフォームの価値および課題を検討するため,協力企業のオフィスでの実証実験を行なった。さらに,このプラットフォームの社会的影響のシミュレーションとシステム設計がSpringer社 Concurrent Engineeringの教科書のヘルスケア分野の一事例として選ばれ,現在執筆を進めている。分子生物学と生体シミュレーションを融合し、水分子の挙動から酸化還元反応を評価する手法を確立(DOI: 10.1002/open.202400278,知財申請済み)。本成果は、化学反応の概念を変えるだけでなく、半導体産業、農業最適化、疾患予兆など多分野への応用が期待される。
■公刊論文数(件数と主たる公刊誌名)、学会発表件数(国内・国際)、イベントなど社会貢献の実績
査読付き論文 20、Conference Paper 1、著書 5、Proceedings 1
その他 (working paper) 1
主たる公刊誌:
・Environmental Science: Nano
・The Journal of Chemical Physics
・Communications Chemistry
・Journal of Chemical Information and Modeling
・World Allergy Organ J
・International Journal of Agile Systems and Management
・Advances in Transdisciplinary Engineering
・Health Science Reports
・International Journal of Agile Systems and Management
・2024 IEEE SENSORS
・Scientific Reports
・ChemistryOpen
・Biophysical Journal
・Amino Acids
学会発表 (国内) 4件、学会発表 (国際) 2件、招待講演 4件
■プロジェクト活動を通じて特に成果を挙げた事柄
怪獣化するプラットフォーム権力と法 Ⅰ巻〜Ⅳ巻(慶應義塾出版会)刊行、イベント開催数8回(動員数約500名)、YOXO FESTIVAL出展
プロジェクトWebサイト:
ブックプロジェクトについて
研究成果シリーズ「怪獣化するプラットフォーム権力と法」 Ⅰ巻〜Ⅳ巻(慶應義塾出版会)を刊行しました。
<英語版>※ダウンロード版のみ
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