2024.05.30

神戸大学　メタバース技術を活用した細胞培養学習環境の開発

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神戸大学　メタバース技術を活用した細胞培養学習環境の開発

はじめに

国立大学法人神戸大学、株式会社ファーストパーソン、伊藤忠テクノソリューションズ株式会社（以下、CTC）は共同で、メタバース技術を活用した細胞培養の作業手順を学習するためのデジタルツイン環境を開発しました。このデジタルツイン環境は、実際の実験施設を仮想空間上に再現し、細胞培養の作業手順を詳細に学べるように設計されています。

デジタルツイン環境の概要

今回開発されたデジタルツイン環境では、神戸大学に設置されたGMP（適正製造規範）に準拠した細胞培養の実験施設を忠実に再現しています。実験室のデータはレーザースキャナで360度撮影され、2D画像と図面から生成された3Dデータが用いられています。このデータを基に、実験室内の培養装置の見た目や奥行きを再現し、実物と同様の環境を仮想空間上に構築しました。

メタバース上での学習と作業手順の再現

このデジタルツイン環境では、医薬品の初期製造プロセスである培養工程の一部をメタバース上で模倣することができます。これにより、ユーザーは繰り返し作業を試すことで習熟度を高めることが可能です。さらに、間違った作業手順や培養品質に影響のある操作を行った場合には、正しい操作の説明を確認することができるため、効果的な学習が可能です。

NVIDIA Omniverseの活用

デジタルツイン環境の構築には、NVIDIA社が提供する仮想空間の開発プラットフォーム「NVIDIA Omniverse」（以下、Omniverse）が使用されています。Omniverseは、物体の形状、位置、表面の質感や光源などを精緻に表現することができ、リモートアクセスや複数人での同時操作でも3Dやアニメーションをスムーズに表示します。

実際の活用と社会的意義

このデジタルツイン環境は、神戸大学が提供する社会人向けリスキリング講座に導入される予定です。細胞培養に関わる研究者の育成や、創薬や再生医療などの分野における研究開発の高度化に大きく貢献すると期待されています。また、メタバース技術を活用することで、学習効率の向上と新たな教育方法の確立が図られます。

今後の展望

将来的には、このデジタルツイン環境をさらに発展させ、より多くの研究者や学生が利用できるようにする計画があります。また、他の製造プロセスや医療分野への応用も視野に入れており、デジタルツイン技術とメタバースの融合によって、教育と研究の新しいスタンダードを築くことが目指されています。

まとめ

今回の共同開発プロジェクトは、メタバース技術とデジタルツイン環境を融合させることで、細胞培養の学習と作業手順の習得を大幅に効率化することを目的としています。この新しい学習環境は、細胞培養の分野における研究開発の進展に寄与するだけでなく、メタバース技術の実用性を証明するものです。神戸大学、ファーストパーソン、CTCの協力により、細胞培養技術の未来が大きく前進することが期待されます。

参照元