在宅透析と地震の安全性という課題に対応するために設計されたフィリピンの2つの発明品が、ジェームズ・ダイソン・アワード2026の世界トップ20に進出した。同国が国際デザインコンペの最終候補リストに2作品を送り出すのは今回が初めてである。

フィリピン大学ディリマン校卒業生のアンドリュー・ジェイコブ・ブエンサリード氏とアリソン・カブレスタンテ氏が開発した半自動腹膜透析マシン「BiDaKidney」、およびデラサール大学卒業生のアルドレイ・オン氏が考案した構造損傷センサー「Sentinel」は、最終審査に進む。そこで両作品は、このアワードの財団を運営する英国の発明家サー・ジェームズ・ダイソン氏により審査され、239万ペソの賞金獲得のチャンスを得る。

今回の評価は、医療およびインフラの課題に対する現地発のソリューションを浮き彫りにしており、両発明ともに不可欠なサービスをより安全に、より利用しやすく、そして潜在的にはより低コストにすることを目的としている。

世界の最終候補リストは、英国、米国、シンガポール、マレーシア、フィリピンを拠点とするダイソンのエンジニア12人のパネルによって選ばれた20の発明品で構成される。応募作品は、機能性、デザインプロセス、独自性、商用可能性に基づいて審査された。

在宅での透析

BiDaKidneyは、腎不全の患者が自宅で透析管理を行える治療法である腹膜透析の簡素化を目指すものだ。ただし、この治療には入念交換液の入れ替え、モニタリング、記録管理が求められる。

アワード主催者が引用したデータによると、透析治療を受けるフィリピン人は2023年の53,296人から2024年には22%増の64,845人に増加しており、この増加は同国の透析ニーズが拡大していることを物語っている。

腹膜透析を行う患者と介護者にとって、チューブの交換と透析液のモニタリングの繰り返しは身体的な負担が大きく、汚染のリスクも高まる。BiDaKidneyは、患者がすでに入手可能な標準的な医療用品を使いながら、プロセスの重要な部分を自動化する。制御されたポンプがチューブを通じて透析液を送り、内蔵の重量センサーが移液量を追跡し、 dual-tubeクランプが流れを制御して漏れや逆流を防止する。

このプロジェクトは、ブエンサリード氏の姉——公立病院の医療従事者——が、透析を受ける患者が直面する困難について語ったことがきっかけで始まった。2学期にわたり、彼とカブレスタンテ氏は、図面や3Dモデルから動作するプロトタイプへとコンセプトを発展させ、繰り返しテストを通じてポンプ、センサー、クランプ、制御システムを改良した。

発明者らは、この国際的な評価が、プロジェクトのさらなる開発を支援してくれる人々や組織とのつながりにつながる可能性があると述べた。

「アワードそのものを超えて、私たちはこの評価がもたらすものに感謝しています。透析管理において患者さんとご家族が直面する困難な現実にスポットライトを当て、それらの現実を少しでも和らげる手助けをしてくれる人々とのつながりを築く機会です」と2人は語った。

構造損傷のモニタリング

一方、Sentinelは、普通のコンクリートスペーサーブロック——コンクリート内で鉄筋を位置保持するために使われる小さなブロック——をセンサーに変えることで、エンジニアが構造損傷の可能性をより早く特定できるようにすることを目指している。この発明は、大規模な地震の後に、住民や入居者が安全に戻れるようになる前にエンジニアが多数の建物を点検しなければならないという課題に対応するものである。

アワード資料で引用された数字によると、メトロ・マニラで大規模な地震が発生した場合、約34,000人が死亡10万人以上が負傷、17万戸以上の住宅が倒壊する可能性があるという。目視点検や物理テストによる被害評価には数日以上かかることがあり、コストもかかるため、建物の再開放が遅れ、隠れた構造リスクが見過ごされる可能性がある。

オン氏は、導電性材料を使ってブロック内部に電気的な経路を作る「自己感知コンクリート」をベースにSentinelを開発した。材料が損傷すると、その電気信号の変化が構造上の問題の可能性を示すことがある。埋め込まれた電極がブロックをコンパクトなデバイスに接続し、このデバイスが測定値を比較して重要な変化をオンラインダッシュボードに送信することで、エンジニアはより詳細な点検が必要な箇所を特定できる。

この設計は既存の建設手法に組み込めるように意図されており、まったく別個のセンサー設置システムを必要とせずに、構造モニタリングをより利用しやすくしている。

Sentinelの製造コストは1ブロックあたり約10ペソと見積もられている。その潜在能力はすでに実験室の外で試験されており、自己感知スペーサーブロックが、フィールドモニタリングのために聖心国立聖堂のセント・マーガレット・メアリー・アラコクビルに設置されている。

オン氏は、このプロジェクトがコミュニティが構造リスクにより迅速に対応し、災害後により自信を持って復旧する助けになると述べた。

「地震が起きやすい国に住んでいるということは、構造の安全は、災害が起きてから考えているだけでは済まされないということです」と彼は語った。「この技術が地方自治体、学校、病院、企業、そして家庭がより早く行動し、混乱のコストを削減し、地震後に更大きな自信を持って復旧する助けになれば、Sentinelはより安全で強靭なフィリピンのコミュニティづくりに貢献できます」と彼は付け加えた。

グローバル・コンペティション

ダイソンのシニアエンジニアリングマネージャーで、ジェームズ・ダイソン・アワード世界トップ20審査員のマイケル・レシント氏は、両発明品の選出は、エンジニアリングとデザインを通じて実用的な問題に対処するフィリピン人イノベーターの能力が高まっていることを反映していると述べた。

「BiDaKidneyとSentinelの世界トップ20への選出は、フィリピンにとって画期的な達成です」と彼は語り、両プロジェクトが技術的な専門知識と社会のニーズへの理解を兼ね備えていると付け加えた。

世界トップ20は最終審査に進み、サー・ジェームズ・ダイソン氏により勝者が選定され、11月4日に発表される。各世界優勝者さらなる開発と商用化を支援するために239万ペソを受け取り、国際的な準優勝者には398,280ペソが授与される。両チームはこの11月4日の発表に注がれる注目の中、今回の評価を自身の発明品のさらなる開発と商用化を支援するパートナーとのつながりの機会として捉えている。

ジェームズ・ダイソン・アワードは、新世代のデザインエンジニアに現実世界の問題に対するソリューションの開発を促す国際デザインコンペである。今年で21年目を迎え、28の国と地域で実施されており、英国に設立された工学教育慈善団体であるジェームズ・ダイソン財団が運営している。

——カイザー・アンジェラ・マリー・V・マヌバ、BusinessWorld