立教池袋中学校・高等学校へ行って、若き才能達による研究の成果に驚愕しました！（後編）

先週お届けしました「立教池袋中学校・高等学校へ行って、若き才能達による研究の成果に驚愕しました！」、今回は後編と題しまして、「立教池袋中学校・高等学校 数理研究部」の高校生チーム「カツゾー避難する」のメンバーの高校２年生のお二人にいろいろとお話を伺ってまいりました。

6,000字以上に渡るインタビューです。どうぞ！

「ARCO-Avoid the Risks of CO-」開発者インタビュー
立教池袋中学校・高等学校 数理研究部

左）吉田翼さん（高2）　右）三澤尚輝さん（高2）

VRon　よろしくおねがいします！　まずは自己紹介からお願いします。

吉田　吉田です。今回の「ARCO」ではコンテンツとデバイスのプログラミング全般を担当しました。

三澤　三澤です。企画の作成やコンテンツ制作、取りまとめなどを担当しました。

「やっぱりVRにコントローラーはいらないよね？」

VRon　今回の「ARCO」を制作するにあたってのきっかけを教えていただけますか？

三澤　「ARCO」は、今の高校３年生のプロジェクトと、（僕たち）高校２年生のプロジェクトが合体してできたものです。もともと高校３年生のチームが、HP（ヒューレット・パッカード社）さん主催の「MARS PROJECT」という大会（Project MARS - Education League JP -）に参加していまして、「火星に人工都市を作ろう」という計画をコンテンツとして投稿したんですね。

その過程の中で「火星での避難訓練」のコンテンツを作ったらどうだろうという話が高３側で持ち上がったのが、去年の３月くらい。それと同時期に僕ら（高２）はIVRC 2017が終わって、Laval Virtualにも行って、で、次にどんなコンテンツを作ろう？と話していた時にちょうど出てきたのが、高３（が取り組んでいた避難訓練）の話でした。

（カッコ内は筆者による補足、太字による強調は筆者によるもの。以下同様）

【国際コンペを応援！】
日本代表3チーム目は立教池袋高等学校「かつぞう 火星に行く」！
12個の花びら型居住区と中心の生活資源保管区からなる火星用居住空間Flowers🌸
居住区にはスポーツ用スタジアムも完備⚽️

ホームページはこちら↓https://t.co/YiRInRh6mW#火星に住もう #HPMarsHomePlanet pic.twitter.com/QWPwSWwYxw

— ＠HP_Mars_JP (@HP_Mars_JP) February 25, 2018

（現在の高校３年生によるチーム「かつぞう火星に行く。」は、HP社が開催した「Mars Home Planet 3D Modeling Challenge」に参加、第一次フェーズを突破し、国際コンペティションの日本代表に選出される。国内最終段階である第三次フェーズでは「火星における臨場感ある避難訓練体験」をVRを用いて提案、特に「わずか4,000円でVR化できる」という内容には審査員全員が驚いたという（HP社公式サイトより））

三澤　避難訓練って、日本だとかなりメジャーで、よく会社や学校でも「こういうのやりなさいよ」って決まっていたりしますが、では「避難訓練」を真面目にできている人ってどれだけいるんだろうか、というところから始まり、結果としてこれがコンテンツの柱になっていきます。

それともう一つ、部活動をしていく中でこのプロジェクト全体の総意として（チーム内で）出てきた（考えという）のが、「やっぱりVRに（手持ちの）コントローラーはいらないよね？」という観点でした。

「VRSionUp! #1」での発表時に公開されたスライド

三澤　ここから「（手持ちの）コントローラーを使用しない「デバイス」」と「火災の避難訓練（を題材にしたコンテンツ）」を両立できる新しい企画はどうかな？　と考え始めたのがきっかけです。

「一般的な避難訓練のVRコンテンツで再現できていないところは何だ？」

VRon　「ARCO」のテーマが「一酸化炭素中毒（CO）の疑似体験化」ですが、この一酸化炭素、というのはどこから着想を得たんですか？

三澤　まず、「（手持ちの）コントローラーを使用しない」という話をしていく上での延長上にあったのが、「自分たちで『歩く』デバイスを作れないかな？」というものでした。

一般のコントローラーを使えば手や足のトラッキングを取るのも楽です。ならば、それらを使わずに別のもので実現する、さらに「（普通の）コントローラーを使っていないけどこれならできるよ！」と言う形で見せる（アピールする）となった時に、何をしたらいいのかな……と考えたのが「歩行」だったんですね。ここから「歩行するデバイス」の製作をはじめました。

で、それをやってるうちに、現在よく見られるような「単純に「火災から逃げる」だけの避難訓練（のVRコンテンツ）」との差別化というか、よりリアリティ・没入感を出すためにはどういうところに注目したらよいか、というのを考えるようになったんです。

VRというものの一番根幹にあることの一つとして「現実にはできないことを表現しよう」というのがあると思うのですが、この考え方をベースに、「じゃあ、（一般的な）避難訓練のVRコンテンツで再現できていないところは何だ？」と考えていって。

三澤　例えば炎とかは視覚的に表現できるし、音を使えば避難経路とかへの誘導の再現もできるけど、（目に見えない）ガスとかの危険性についてはどれだけ表現できているんだろうか……、と思いついたんです。そんな中で出てきたのが「一酸化炭素中毒」という観点だったんですね。

実は「一酸化炭素」の危険性って、年代によって（認知度に）大きな違いがあるんですよ。（VRonに）一酸化炭素中毒の脅威ってどのくらいご存知ですか？

VRon　うーん、そうですね……、これまでに勉強したり見聞きしたことも多いので、多分人並みには知っているんじゃないかと思います。

三澤　こう言っては失礼になってしまうのですが……、実は、お年を召した方ほど（一酸化炭素中毒について）よくご存知なんですよ。でも、周り（の同年代の若い人たち）に聞くと、みんな「知らない」って言うんですね。そこに気づいて。

「ああ、これはテーマにできるんじゃないかな。VRで表現できるか、という上でも一番テーマと合いそうだ」と考えたのが、一酸化炭素に注目した理由ですね。

VRon　歩行デバイス＋避難訓練で一酸化炭素中毒を表現する……ということは、コンテンツ作りも大変だったのはないかと思うのですが、どういう流れで作られたのですか？

吉田　「ARCO」は特に室内で「逃げる」コンテンツなので、室内で一般的に人が火災に出会いそうな状況で、かつ火災が発生しうる建物や火元の設定だとか部屋の構図だとか、その辺をできるかぎり現実に近くなるように考えて作ったところはあります。

特に今回は「ビルのオフィスの一角」が舞台だったので、オフィスにありそうなモデルの配置とか、先輩にも助けてもらったり……といろいろ試しました。

VRon　今回はコンテンツエンジンとしてUNREAL ENGINE 4（UE4）が使われていますが、UE4をチョイスした理由はなんですか？

吉田　もともとUnityとかも勉強はしていたんですけど、視覚的な情報が強いVR（コンテンツを作る）、ということを考えるとグラフィックに強い（UE4の）方がいいのかな、ということを考えて選びました。

VRon　制作していく上で苦労した点とかはありますか？

吉田　コンテンツ部分ではあまり苦労しなかったんですけど、今回UDPを使った通信を扱っていて、その部分をC++でエンジンのコードから読み漁ってコーディングしなければならなかった、というのが少し大変でした。

三澤　……なんかもっと言いたいことあるんじゃないの？　UnityとUE4の違いとか（笑）。

吉田　いやいやいや（笑）。Unityも強いゲームエンジンだと思います。僕がシェーダー（※1）を書けないだけで、シェーダーさえ書ければUE4より十分強いパフォーマンスを出せると思うんですけど、まあ、特にブループリント（※2）のデバッグ能力とかにおいては、個人的にはUE4の方が優れているなー、と考えてます。

※1「シェーダー」……Unityにおける「描画方法を記述したプログラム」のこと。このシェーダーを使いUnity上で様々な3Dオブジェクトを描画していくことから、Unityにおいて重要な要素の一つ。通常はディフォルトで用意されているものや、アセットとして公開されているものを使うことでコーディングなしでも活用できるが、高度な処理を行う場合「ShaderLab」という独自言語のコーディングが必要。

※2「ブループリント」……UE4に搭載されているビジュアル・スクリプティング・システム。UE4ではコンテンツ制作の際、「ノード」と呼ばれるオブジェクト同士を線（ワイヤー）で繋げてスクリプトを作るインターフェイスが導入されており、一般的にプログラマーしか使用できなかったコンセプトやツールを、このブループリント上においてコーディングせずに活用することができる。高度な処理をさせるには別途C++を使ったコーディングが必要。

イチから作るというチャレンジと、どういうふうに「歩行」を検知するのか、という試行錯誤

VRon　では、続いてハードウェアについてお聞きします。今後ろでまさに「アップデート」をしている最中の「TATAMI 360」ですが、作るにあたって苦労した点とか、気をつけた点とかを教えてください。

吉田　ああいうデバイス（「ARCO」）をイチから作るということそのものが初めてだったので、どういうふうに「歩行」を検知するのか、というところで苦労しました。最初は（体験者が着用する）靴にデュアルセンサーのようなものをつけようと思っていたのですが、そうすると（靴に）バッテリーを載せないと動作できない、という問題があって。

あと顧問の（内田）先生から「（歩行デバイスの床となる）下の板の方で検知できるように（したらどうか）」というお話を頂いて。

そこで、最初は足の地面につけるときの圧力を検知する方法を試そうとしたんですが、使っているセンサーが5kgまでしか乗らなくて、人の体重を検知するには（荷重の上限が）小さかったんです。体重計とかに使われる「ロードセル」の採用も考えたんですが、送られる信号の違いなどもあって自分たちには簡単に扱えそうにないな、と見送りました。

結果的に、（体験者が着用する）靴にバッテリーなどの電力を必要としない「磁石」を搭載して、板側に磁力センサーを取り付けて方向を検知する形になりました。

VRon　磁気センサーの点で苦労したことがありますか？

吉田　秋葉原の部品専門店（秋月電子）で磁石とかを入手したんですが、センサーを含めていろいろ種類がたくさんあって……。

今「TATAMI 360」で採用しているのは磁界の強さによって出力を変える「アナログ信号」タイプのものなんですが、センサーの中に「デジタル信号」しか出さないものとかいろいろあって、そこの選定で手間取りましたね。

あと、（位置センシングにおいて）「磁界がどのくらいの範囲に影響するのか」というのが一番重要なんです。今使用しているネオジム磁石が「磁力は強いんだけど、磁界が広くない」という特徴があって、それにより「特に板一枚を挟んだ反対側にあるセンサーと接触したときの反応が薄れてしまう」、という懸念が起きてしまって。

そこで、磁石を2枚重ねにして靴の裏に貼ることで磁界を少しでも広くする……といった試行錯誤もしていきました。

「前年よりも上のもの」を、「コントローラーを使わない」という理想も含めて（成果を）上げていきたい

VRon　ソフトウェアとハードウェアについてお聞きしたところで、今回の「ARCO」を公開したのはIVRC 2018が最初ですか？

三澤　その前にJAXA（筑波宇宙センター）のオープンイベント（「平成30年度 筑波宇宙センター特別公開」・2018年9月29日）にてプロトタイプの展示を行いました。そのときにはほぼ歩行デバイス（「TATAMI 360」）が完成していて……、呼吸（検知センサー）の部分がまだできていなかったのかな？

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VRon　そうなんですね！　じゃ、呼吸検知センサーも全て揃ったのが「IVRC 2018」になるのかな？

吉田　そうですね。

VRon　IVRC 2018では見事「ユース部門・金賞」「グリー賞」「メルカリ賞」を受賞されたわけですが、いかがでした？

吉田　前回（IVRC 2017）が銀賞だったということもあったので、金賞をもらえたのがとても嬉しかったのと、企業賞を2つももらえたのにはすごくびっくりしました。大手の企業に表彰されるものを作れた、というのが嬉しかったです。

三澤　2017年のIVRCで（「RUN! RUN! RUN!」にて）銀賞をもらって、翌年のLaval Virtualにバージョンアップしたものを持っていって「やってやるぞ！」という気分で（フランスへ）行ったら何もなく帰ってきてしまったので（笑）……。

今年（2018年）こそは「去年よりも上のもの」を、「コントローラーを使わない」という理想も含めて（成果を）上げていきたいなと思っていたところで、IVRCのダイアモンドスポンサーで、聞き馴染みのある2社から賞をいただけた、というのは本当に感無量ですね。

VRon　今後この「ARCO」をどのようにバージョンアップしていきたいですか？

吉田　まず、さっきも話した「磁気センサー」の部分ですね。「磁界が広くない」という問題が原因でセンサーの範囲がまだ狭いこともあって、稀に歩く時の反応が取れないということが起きてしまうんですね。

まずはセンサーの数を増やすことで対応しているんですが、今後は磁界の広い磁石を採用することで感度を上げることができるかな、と思っています。

三澤　没入感やリアリティを追求していった手前、どうしてもUIとかの目に見える視覚的なアドバイスや結果の反映が（利用者に）見えていないな、というのは正直なところ感じています。この部分を改善する一方で没入感をこれ以上崩さないようにしながら、利用者に対してよりわかりやすい直感的な反応を見せられればいいな、と考えています。

例えば、現状だと一酸化炭素を吸い込んでも（利用者側には吸い込んだ数値・状態などが、利用者の視界内で明確に）表に出てこないんですよ。ある意味それは一酸化炭素中毒の怖いところの象徴ではあるんですけど、それにしては「どのくらい一酸化炭素を吸い込んでいるのかが全くわからない」と。

そういう部分を（利用者が）わかったほうが、コンテンツをとしては面白さとか深みが出るのかな、と。現状「1回（体験）したらそれでおわり」というコンテンツになっているのではないかと思うので、ここを改善していけるようにしていきたいな、と思っているところです。

それと……、（教室奥を指さして）あの通りです（笑）

現在の「TATAMI 360」の床板は厚さが1cm。これだと体重の重い人が乗った時に「板がしなってしまう」という問題が起こるため、板の厚さを1.5cmに改良する作業が行われている。

「今できるVRの良さ」というのがあると思うので、手軽になった今だからこそ試してほしい

VRon　今回このような形で賞も受賞され、昨年は海外にもチャレンジされてきましたが、この経験を今後や将来に向けてどう生かしていきたいですか？　あるいは、今後こういうことをしていきたい、というのはありますか？

吉田　もともと僕はゲームを作りたくて、ソフトウェアエンジニアを目指してきたんですけど、今回ハードウェア制作に触れたことで「けっこう（ハードウェアも）面白い世界だな」と感じました。

これからはハードウェア関係でも新しいデバイスを作りたいというのもありますが、メインはソフトウェアの方で、何か作れればいいなと思います。

三澤　僕はシステムとかそういったところは「知識だけ」の範囲なので、基本的には今自分で研究している「AR/MR系とIoTによるこれからの社会」というところ（がどうなっていくのか）が楽しみだし、多分僕が生きている間に（その進化が）見られると思うんですね。そこに例えば「記者（メディア）」とかでもいいんですけど、どういう形でもいいので携わっていきたいです。

それと、これは個人の思いとして、（「ARCO」のような）そういうものを作る側ではなくて、作ったものをこねくり回したり拾っていくような立場の人たちになってみたいな、って思っています。

VRon　「VRSionUp！」でもデモンストレーションをされましたが、その時に「ARCO」を体験した方からの反応ってどうでした？

三澤　「VRSionUp！」にはVRに詳しい人達がたくさんいらっしゃってましたよね。今までのIVRCとかJAXAのイベントはオープンイベントだったので、VRに知識のない人が見に来て「わー、歩けるんだ。すごいねー！」で終わっていたのが、「VRSionUp！」のときは「Omni」（※3）を知ってる人が来て、実際に体験してくれたんですね。

その時に「ここはいいけど、ここはOmniとは違うんだね」みたいな、とても具体的な感想が出てくる、というのがすごくいいなあ、と思いました。

※3「Omni」…… 米国Virtuix社が開発した歩行型VRデバイス「Virtuix Omni」のこと。専用の靴を履き、平たいお椀状の床板部分を滑るように歩くことで歩行センシングを実現している点で「TATAMI 360」との共通点が多い。
ちなみにお値段税別98万円（2017年7月時点における当時の日本代理店が公表した価格。現在は株式会社アスクが代理店販売を行っており、価格は非公表）。

VRon　最後に。「VRonWEBMEDIA」を見ている方に向けてメッセージとかありますか？

三澤　僕がVRに初めて触れたのが2014年で、今のVRブームが始まる前だったんです。OculusのDK2が出たあたりですね。で、その時にVRHMDを手に入れるには高いお金を払う必要がありました。

あれから4年5年経ってきてOculus Goとか出てきて、VRが身近なものになってきているはずのに、例えば日常会話に「VR」という言葉は殆ど使わない、とか「VR？　やったことあるようなないような……」みたいな人ばっかりなんですよね。だから、今スマホだけでも（VRは）できるし、一回（VR）を試してみてほしい、というのはありますね。

VR（という言葉に対して）の思い描いている像、というのは人それぞれあると思うんですけど、「VRって『レディ・プレイヤー１』みたいなことができるんでしょ？」みたいに思っている人もまだまだたくさんいるわけで。

僕はそれとは違った「今できるVRの良さ」というのがあると思うので、手軽になった今だからこそ試してほしい、と思います。

以上です！

ここまで読んで頂ければよくおわかりになっていただけると思うのですが、とにかく「皆さん、先のことを見据えていろんな勉強をされているなー」と感心することしきりでした。

「まだ高校生なのにスゴイ！」という考え方はもはや失礼にあたってしまいますね。純粋に「皆さんスゴイ！」と心の底から思えるインタビューでございました。

取材終了後に、顧問を務められている内田先生から昨年度の部誌を頂きました。ありがとうございます！

何が驚いたって、拝読すればするほど、数理研究部の皆さんが様々な分野で活躍されているのがどんどんわかるくらいにボリューミーな内容だったことです！　参加している生徒さん個人個人がどれだけ真剣に部活動と向き合っているのかが非常によくわかる内容で、気づけばずっとウンウン唸ってばっかり。

チーム名に入っている「カツゾー」というのは、数理研究部の初代顧問を務められた佐藤勝造先生からきているのだそうです。今でも「伝説の先生」と慕われているんだとか。こんなエピソードからも、立教池袋中高・数理研究部の皆さんがただ真面目に研究しているだけでなく、心から研究を「楽しんでいるんだな」と感じますね。

いやー、実に羨ましい。筆者が高校2年の頃っていうと（天文部・物理部・文芸部などを兼部していました）、やっとこさ高校にPC-9801が入ってきて、MS-DOS 3.1がイジれるかなーぐらいの時期でしたから、今の彼らがもうキラキラと光って見えましたよ！

今年のVRonは「Youthのチカラ」にスポットライトを当てたい！

というわけで、今年のVRonはこれまで以上に取材へ勤しんでまいりますよー。特に、大学・高校・専門学校・高専などの「Youth（＝若者）」な方たちの取り組みを、一つでも多く取り上げさせて頂きたい！　こう考える所存です。

その栄えある1回目として、立教池袋中高の皆さんをご紹介できたのは誠に光栄の極みです！　今後もバリバリと取材してまいります。ぜひ、ぜひ、ご期待下さいませー！

取材協力：立教池袋中学校・高等学校 数理研究部の皆さん