ソフトロボティクス マーケットトレンド

マーケットトレンド の ソフトロボティクス 産業

医療・外科用途が最も高い成長を記録する見込み

• ソフトロボット装置は、心血管疾患、大動脈弁狭窄症、ALSのような疾患による四肢障害などの治療やシミュレーションを支援することができる。虚血性心疾患における心臓再生の標的治療を改善する可能性もある。国連人口基金によると、2050年にはインド全土の高齢者の心臓病患者数は約1,910万人になると予測されている。このような事例は、研究市場の需要を増大させる可能性が高い。
• ソフトロボットは本来、人間や生物の自然組織に適合するという利点がある。低侵襲手術（MIS）は、ソフトロボットを採用する可能性が大きい研究分野の一つである。自由度の低さなど、従来のMIS法の限界を克服できるからである。
• 開腹手術や腹腔鏡手術の限界と、ロボット手術システムの利点の増加は、世界中でロボット支援手術の採用率を押し上げると予想される。人体へのソフト・ロボット手術は、低侵襲手術（MIS）用に特別に設計されたアプリケーションを持つ軟体動物から着想を得ており、現在のキーホール手術技術では外科医がこれまでアクセスできなかった領域を開拓している。同じような研究が複数の研究者ラボや医療技術企業で活発に行われており、新しいソフト・ロボットの革新は、医師が手術を行う方法を形作ることになるだろう。
• 2022年5月にIEEEが実施したソフトロボット支援低侵襲手術（RAMIS）とインターベンションに関する研究によると、狭い切開創で手術を行う腹腔鏡手術の登場により、外科界では従来の開腹手術からの急速な移行が見られた。ハンドヘルド器具からRAMISへの切り替えは、次の論理的なステップであった。外科医は、ロボットと直感的なユーザー・インターフェースの助けを借りて、複雑な外科手術を容易に行うことができ、開腹手術の容易にアクセスできる状況を部分的に再現することができた。
• さらに、生体適合性のある軟質素材、超弾性素材、シリコンエラストマーのような3Dプリント軟質プラスチックにより、手術中の安全性を高めることができる。これらは、触った感触に応じてロボットの形状や機械的特性を変化させることができるため、より本質的な安全性を高めることができる。このような開発は、ソフトロボットの範囲を拡大し、腹腔鏡、単孔式腹腔鏡などの低侵襲手術の手技に関連する可能性が高い。
• 2022年1月、ベンチマークはタイタン・メディカルと製造供給契約を締結し、タイタンのエノスロボットワークステーションおよびシングルポート手術システム用の患者用カートを製造すると発表した。同社が選ばれた理由は、複雑な医療機器の設計、製造、組み立てにおける経験と垂直統合、そして需要に合わせた生産規模の拡大能力である。同社は製造ソリューションをタイタンのカメラや多関節器具と統合し、2023年開始予定のヒト試験で使用する手術用ワークステーションや患者用カートの製造という目標達成を支援している。
• ロボット手術市場は、泌尿器科、婦人科、整形外科などの慢性疾患の世界的な罹患率の増加から恩恵を受けると期待されている。世界保健機関（WHO）の最新報告によると、心血管疾患、がん、糖尿病、慢性呼吸器疾患などの非感染性疾患（NCDs）は、世界の死亡原因のほぼ71％を占めている。毎年4,100万人がこれらのNCDsで亡くなっている。

予測期間中、アジア太平洋地域が最速の成長を記録する見込み

• ソフトロボットは、生体組織に匹敵する機械的特性を持つ材料で構成されたシステムである。これらのロボットは、本質的に従来のロボットよりも革新的であると想定されている。アジア太平洋地域は、研究市場においていくつかの先進的なイノベーションを目撃している。
• 例えば、2023年1月、中国科学院寧波材料技術工学研究所の陳涛教授率いるスマート・ポリマー材料グループは、浙江大学の鄭銀飛教授と協力して、ハイドロゲルをベースとした適応変形可能なソフト・ロボットを開発し、自然地形での多次元オフロード走行を実現した。この手袋は、指や手に怪我を負った人の指の筋肉の動きを補助し、手で握る感覚をサポートすることが期待されている。
• アジア太平洋地域は、ソフト・ロボット市場において最も急成長している市場のひとつであり、その主な理由は、同市場における国内生産の増加に伴う同技術の大規模な採用によるものである。この地域のベンダーは、ソフトロボット分野の革新と開発においても重要な役割を果たしている。 2023年5月、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者チームは、エンジニアがソフトロボットの共同設計を研究できるようにする生物学に着想を得たプラットフォーム、SoftZooの開発に向けて一歩を踏み出した。このフレームワークは、ロボットの外観を決定するデザインと、ロボットの動きを可能にする制御システムからなるアルゴリズムを最適化し、ユーザーが潜在的な機械のアウトラインを自動的に生成する方法を強化する。
• 2022年9月、中国の研究チームは、人体内を移動し、さまざまな健康状態に対処することができる、磁力によって駆動される強力な変形デバイスであるマイクロロボットを開発した。長さわずか1ミリのこの高性能ソフトロボットは、心臓血管疾患の治療のために血管内で跳ねたり、もがいたりすることができると主張されている。
• 食品の組み立ては、アジア太平洋地域で潜在的に大きな市場である。シンガポール工科大学の研究者たちは、このような作業が繰り返されがちな製造・組立作業の効率を改善するために、ソフト・ロボティクスを利用する機会を見出した。2023年3月、A*STARのナショナル・ロボティクス・プログラムからの資金援助を受けて、研究者たちは再構成可能なワークスペース・ソフト（RWS）ロボティック・グリッパーを開発した。ロボットハンドに最適化されたマシンビジョンは、システムに設定された「ワークスペースに適応するため、RWSロボティック・グリッパーは、さまざまなアイテムをすくい上げ、把持する能力を備えている。
• さらに日本では、政府が大学や企業と協力して、医師がより正確に手術を行い、同時にMRIの測定値や他の機器からのデータをモニターできるロボット手術システムの開発を進めている。さらに2022年10月には、日本の筑波大学の研究チームが、痛みや不快を伴う医療処置を受ける際の患者のストレスや恐怖を軽減するために、患者が対話できるソフトロボットを開発した。