北京五輪ジャンプ男子NH、小林陵が金 強さの秘密「富岳」が解き明かす

　スキージャンプは助走や踏み切りを利用してジャンプ台から飛び出し、飛行距離の長さと飛形、着地の美しさを競う。空気の力の働き方、選手の体格や動作の個性が大きく響く独特の競技だ。北翔大学（北海道江別市）生涯スポーツ学部の山本敬三教授（運動力学）は「選手は年間のうち限られた日数しか飛ぶ練習ができない中で、自分に合う飛行姿勢を試行錯誤して目指している。選手個人に合った情報を入れたいと、学生時代にジャンプの研究を始めた」という。山本教授はトップレベル競技者の訓練施設「ナショナルトレーニングセンター」のスタッフも務めている。

　日本人選手の強化につなげようと、山本教授は神戸大学大学院システム情報学研究科の坪倉誠教授（理化学研究所チームリーダー、流体工学）と、2009年に共同研究を始めた。

　研究グループは、金メダルの有力候補とされていた小林選手の分析を進めた。まず体格を計測。センサーを付けたスーツを着てもらい、動きを捉えてデータ化する「モーションキャプチャー」の技術などにより、小林選手と比較対象の選手の、踏み切りから着地までの動きを連続して捉えた。これを基に3DのCGアニメーションを作成。さらに理研の富岳とソフトウェアを使い、体の周りの空気の動きやその影響を解析した。研究グループはこうした手法を「まるごと空力シミュレーション」と呼んでいる。

　富岳は先代の「京（けい）」の後継機として理研と富士通が共同開発。理研計算科学研究センター（神戸市）に設置され、昨年3月から本格稼働中。2020年4月からの試験利用で、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）対策で成果を上げるなど、利用が始まっている。昨年11月にはスパコン計算速度ランキング「TOP500」のほか3指標で4連覇を達成し、実力の高さを裏付けている。スポーツへの活用は、富岳の多彩な活用の可能性を物語るものとなった。

　坪倉教授によると、スキージャンプの複雑な飛行過程を丸ごとシミュレーションしたのは世界初とみられる。富岳を使う意義は、計算の速度、精度、そして多くのシミュレーションが同時にできることの、3点にあるという。

　従来のスパコンに比べ、計算速度は桁違いだ。ただ坪倉教授は「計算にCPU1個を使ってまだ一晩かかる。最終的には、ジャンプ1回目の後、2回目までにシミュレーションを終えてコーチできるようにしたい。富岳なら、チューニングしていけばできる可能性がある」と期待する。高い計算精度を発揮できる富岳によって、高速で飛ぶ選手の体格の違いも区別できるようになってきた。また、同時に多くのシミュレーションをすれば、選手にさまざまな飛び方を示しコーチできるようになるという。「AI（人工知能）に機械学習させ、『こんな形で飛べばよい』と提案できるようにもなる」とも展望する。

　坪倉教授は「科学が、選手に身近に寄り添うことが重要だ。今回は（小林選手の飛行の）説明しかしていないが、選手ごとにテーラーメードでコーチできるシステムを構築したい」と意気込む。「選手が飛べるのは1日数回。コンピューターではるかに多いシミュレーションをして、選手に最適な飛び方を提案したい。科学は、理想化した状態の普遍的な技術を探ってきたが、ここでチャレンジしているのは、人それぞれ違うテーラーメードのもの。縁の下からサポートしたい」

　長年にわたり研究に取り組んできた山本教授は、何度も繰り返し念を押す。「今回分かった小林選手の飛び方は、決してゴールデンスタンダードを示したものではない。選手ごとに、最適化した動作があると思っている」

　この競技では経験の長い選手が勝つことがある一方、浅い選手も突然、世界のトップに立つ。山本教授はその例として小林選手や、ともに北京冬季五輪に出場している高梨沙羅選手を挙げる。「不思議な競技だ。原理に気づいた人は飛べるが、どんなに練習しても気づけなかった人はトップに立てない。どうしたら、人類から鳥類へとマインドシフトできるのか。選手もコーチも、研究者も知りたいが、まだ答えがない」と、道のりの険しさを口にした。

　決勝を2日後に控えた4日、坪倉教授は「小林選手がなぜ強いのか、科学的な裏付けができた。（北京五輪では）自信を持って飛んでくださいと言いたい」と話していた。研究者たちの熱い思いが、小林選手の心にしっかり届き、勝利の女神がほほ笑んだに違いない。