利用技术支持运动员应对挑战

用技术支持运动员应对挑战

2017/01/31

运动员挑战技术支持 与公司共同开发里约残奥会银牌得主运动假肢适配器

❶我们准确理解咨询内容，并引入整个 AIST 中最合适的技术。
❷我们在从测量和分析到制造的各种研究领域提供支持。
❸我们与公司反复讨论，并通过反复试验来回应运动员的要求。

 

2016 年夏天，残奥会在里约热内卢举行。运动员们戴着假肢和轮椅继续挑战自己的潜力，这一景象吸引了许多人，也鼓舞了许多人。在田径比赛中获得一枚银牌和一枚铜牌的两枚奖牌的山本敦也是备受关注的一位。事实上，山本使用的比赛假肢使用的是埼玉县冲压加工制造商名取制作所株式会社与日本产业技术研究所共同开发的部件。支持山本挑战的工具是如何开发的？

与县政府进行技术咨询后，AIST

――2016年里约残奥会上，山本获得跳远银牌和400m接力铜牌。恭喜！

　山本在里约奥运会上使用的假肢适配器（连接配件）似乎是与名取制作所和日本综合技术研究所合作开发的。研究进展如何？

名取我们是埼玉县一家设计、制造模具并进行冲压加工的公司。 2011年左右，我看到一个关于残疾人运动的电视节目，觉得自己可以派上用场，于是就开始制作假肢零件。根据山本的要求，我们制作了一个适配器，但山本的跳远起飞需要很大的力量，所以如果我们按照正常方式制作，它就会损坏。尽管我们尝试了各种方法，但我们意识到仅凭自己的技术无法取得突破，因此在2014年夏天，我们咨询了埼玉县的Yorozu支持中心，他们将我们与AIST联系起来。立刻，AIST的花田先生（时任临海副都心产学官合作中心副主任）联系了我，他来埼玉与我谈话。印象中AIST很难进，但他的脚步又快又轻，让我感到惊讶（笑）。

霍原我正在研究测量装有假肢的运动员的运动。花田听说了名取制作所，首先联系了我。当谈到运动假肢时，我们往往关注刀片（板簧），但当我听说名取制作所正在开发连接刀片和膝关节的适配器时，我对该公司对利基领域的兴趣感兴趣。

山本当时，我的假腿在我开始使用它的第五场比赛后就裂开了。一双运动用假腿大约需要50万日元，我担心继续使用不知道会随时断裂的东西，所以我请名取制作所制作了一个适配器，可以让我在不损坏假腿的情况下将假腿的位置调整到合适的角度。

名取同时，也有人要求让它变得更轻。为了让它更轻，你必须把适配器的肉削掉，但这当然会让它更脆弱。因此，确定要切割哪个部分非常重要，但除非您知道将向适配器的哪个部分施加多大的力，否则这是无法完成的。正当我犹豫要做什么时，我遇到了 AIST。

穗原首先，我测量并分析了山本的动作。对于跳远成绩来说，快速助跑和起跳时用力踢地很重要。以山本为例，他用假肢踢地的力量大约是日本假肢运动员平均水平的15倍，而他弯曲假肢的力量大约是日本普通假肢运动员的两倍，这是非常高的。这意味着刀片和适配器需要足够坚固才能承受这些力。

奥金从那时起，我们的制造技术研究部门接管了工作，并在 2015 年秋天开始进行实验，以了解金属配件上实际施加了什么样的力。自2016年4月起，我开始在制造方面提供协助，例如提出设计方法。我们一边与名取制作所就哪些部分可以被削减以及削减到什么程度进行了多次讨论，一边继续进行设计。

追求力量和减轻体重的日复一日的反复试验

――具体来说，你们做了什么样的开发？

本山适配器的材料是超级硬铝，但这种材料很脆，如果对其施加一定的力，在变形之前会突然断裂。由于假肢直接佩戴在身体上，如果假肢断裂，运动员就有受伤的风险。因此，我们决定先改变材质，再改变形状，并决定使用钛，它轻、粘性强、强度大。

名取钛是一种很难加工的金属，但我们公司擅长这种加工。通过将材料改为钛合金，我们不仅能够制造出不易损坏的适配器，而且还能够将重量减轻一半，降至约 150 克。

山本一戴上它我就能感觉到轻盈。以前，当我使用假腿时，当我把它摆出来时，我感觉它被重量抬起，但现在它更轻了，这个问题消失了，我现在可以更轻松地控制假腿。

奥金2016年7月的关东残疾人田径锦标赛上，比赛中出现了较轻的假肢断裂的问题，引起了恐慌。

山本那是因为我说了一些无理的话。我要求他们让它尽可能轻，即使我不关心它的强度。我没有足够的时间制作原型并一步一步地进行测量，所以当我真正尝试时，螺丝脱落了。

名取山本倒下的那一刻，我不知道发生了什么，我的血液突然变冷了。幸运的是，山本没有受伤，假肢适配器本身也没有损坏。所以我重新考虑了适配器的形状。距离里约残奥会只有两个月的时间，所以这是最后一刻的安排。

本山赛后我检查了适配器，发现它变形了，但没有损坏。我很高兴我改用钛金属。

名取调查损坏情况后，我稍微改变了螺栓、适配器的形状以及将其安装到刀片上的方法。关于重量，我们也考虑了山本的感觉，并将其与他取得最好成绩时的重量相匹配。

这次不会坏了！里约残奥会是信心与焦虑的混合体

――您如何回顾里约残奥会？

山本2016年初以来，我的状态有所好转，在5月份的日本残疾人田径锦标赛上，我能够创下656m跳远的世界纪录。我认为主要因素之一是适配器更轻并且启动更快。这是因为高助跑速度会给你在跳远比赛中取得好的记录。当时我的身体状态不是最好的，但我创造了世界纪录，所以我觉得如果我身体状态好的话，我可以创造一个更好的纪录，事实上，在里约，我以6米62厘米的距离追平了个人最好成绩，这也导致了我的银牌。

　虽然我很高兴获得奖牌，但也对没有获得金牌感到失望，但是当我比赛回家时，我的手机里有300封电子邮件。如此强烈的反响让我意识到赢得奖牌的意义。

名取我正在电视上观看比赛，我非常紧张，因为我回想起迄今为止的开发经历，并意识到我支持山本先生，他说：“我真的很想赢得金牌。”我大声而热情地欢呼。

奥金经过多次讨论和测试，我有信心这次不会崩溃，但在比赛过程中我一直处于悬念之中。我看着山本，希望他能够安全、舒适地飞行。

本山其实我还没有现场观看比赛。尽管反复模拟和实验，我还是不敢看它，因为我担心它会坏。最后，金属配件没有损坏，山本取得了很好的记录，所以我真的很高兴。

创建易于使用的工具并为残疾人重振体育运动

――您如何评价新开发的假肢？还请告诉我们您未来的挑战。

山本自从有了这条假腿后，我的记录确实有了进步，我对目前的情况很满意。然而，它也许可以变得更轻。另外，根据我在里约的成绩，我认为如果我能从膝盖以下进行微妙的角度调整，我将能够通过减少起跳动作的损失来进一步提高我的记录。我希望以后能有这样的角度调整……我想这会是相当困难的。

名取没关系！我想为山本先生竭尽全力。通过应对困难的挑战，我们的技术能力也会不断增强。

霍原这一次，名取制作所的热情与山本的表演完美契合，取得了非常好的成绩。在制作东西时，我们倾向于关注东西，但我认为我们永远不应该忘记人们是使用它们的人。看着山本的表演，我再次想起“竞争是人做的事”。工具支持这一点，而技术有助于使这些工具变得更好。我相信，我们可以通过适当地审视人，找到两者之间的平衡点，既不能太以人为中心，也不能太以物为中心，来改善残疾人的体育事业。我们希望通过提高设备的使用和获取程度（包括改善价格和租赁系统）来重振残疾人的体育运动。

山本我还开始使用假腿参加田径比赛。然而，在残疾人运动人口较少的地区，即使人们愿意参与，也缺乏信息，例如在哪里租用设备或如何制作假腿。顶级运动员可能买得起昂贵的假肢，但要开始比赛，他们需要现成的设备。最近，我遇到了很多双腿被截肢的人，很少有人感到沮丧，我经常被问到，“我想参加田径比赛，我该怎么办？”我想利用日本的技术来创造工具，让任何人都可以轻松地开始参加运动。

名取我认为有些人在看到顶级运动员的成功后可能想自己开始参加体育运动。我们希望推动与AIST的合作等多领域的合作，帮助广大残疾人享受运动。

――您如何评价与 AIST 的此次合作？

名取我给它的评分接近满分 100 分。他们不仅在设计过程中与我们合作，而且我们还能够利用制造、商业和服务创新补贴在我们公司内部引入AIST在设计过程中使用的相同分析软件，使我们能够独立开发设计和制造过程。

本山能够桥接此类技术是此次合作的成果之一。

霍原这次，名取制作所咨询了埼玉县万事支援中心，促成了与 AIST 的合作，但我意识到还有很多公司在技术问题上遇到了类似的问题，我们也需要走出去，亲自了解世界的需求。而且，我从未想过我的研究会导致一家模具公司。协调员在了解公司的需求并将其与合适的研究人员联系起来方面发挥着重要作用，而研究人员本身也需要敞开大门。

奥金我们很乐意帮助再次创造世界纪录，并希望帮助提高日本运动员的竞争力。

名取我公司将继续通过制造技术为社会做出贡献。