生命活動を担う素子　3D空間でタンパク質の世界をのぞいてみよう 〜植物の光合成〜

⼤阪⼤学蛋⽩質研究所の中山典子特任講師 様が科学技術振興機構(JST)「サイエンスアゴラ2025」に出展するにあたり、MESONは植物の光合成にまつわるタンパク質の働きを学べるMR教材アプリ「生命活動を担う素子　3D空間でタンパク質の世界をのぞいてみよう 〜植物の光合成〜」の企画・開発を担当しました。これは中学⽣・⾼校⽣を主対象に、⽣命科学研究の理解促進を⽬的とした教育コンテンツです。

体験者はApple Vision ProまたはiPadを⽤いて、現実空間に重ねて表示される3Dモデルと動画解説を通じて、葉・細胞・タンパク質の構造と役割を⽴体的に学ぶことができます。複数台のデバイスを同期再⽣できるバーチャルショールームソリューション「Immersive Showroom」を活⽤し、1台のコントローラーから最⼤7名が同時に同じコンテンツを鑑賞できるグループ体験型の展示として設計しました。

⼤阪⼤学蛋⽩質研究所の中山典子特任講師様は、科学技術振興機構(JST)「プログラムマネージャーの育成・活躍推進プログラム」において、「未知の学問の敷居を下げ、⽣命科学研究を⾝近に感じてもらう」ことをテーマに、科学技術振興機構(JST) サイエンスアゴラ2025での展⽰計画を進めていました。なかでも、植物の光合成に関わるタンパク質の働きは、教科書ではタンパク質のスケール感や⽴体構造が伝わりづらく、中学⽣や⾼校⽣にとってイメージしづらい題材でした。

そこでMESONは、空間コンピューティング技術を活⽤し、葉の表⾯から内部の細胞、さらにはタンパク質レベルへと徐々にズームインしていく構成によって、「どこで何が起きているのか」を空間的な感覚とともに理解できるMR教材としてのアプローチを提案しました。また、複数台デバイスの同期再⽣により、説明者と参加者が同じタイミングで同じ映像を共有できる場をつくることで、限られたイベント時間の中でも理解を深めやすい学習体験を⽬指しました。

本プロジェクトでは、⼤阪⼤学蛋⽩質研究所の中⼭典⼦特任講師による監修のもと、MESONが表⽰内容の提案、体験シナリオ設計、UXデザイン、3Dアセットの制作・調整、ナレーション収録、アプリケーション開発までを⼀貫して担当しました。

コンテンツは、タイトル表⽰からスタートし、光合成の概要説明、葉の内部へのズームイン、葉の細胞図を⽤いた構造解説、植物細胞内部の説明へと展開していきます。そのうえで、光合成に関わるタンパク質の働きを3Dモデルとナレーションで紹介し、最後に現実世界へズームアウトしてクレジットを表⽰することで、マクロ（葉・植物）からミクロ（細胞・タンパク質）までのスケール感を連続的に体験できる構成としました。

技術面では、「Immersive Showroom」をベースにコントローラーアプリと鑑賞用アプリ（iPad／Apple Vision Pro）をピア・ツー・ピア通信で接続し、シーン切り替えや再生タイミングなどの制御信号をリアルタイムに送受信できるように構築しました。これにより、説明者がコンテンツの進行を一括で操作しながら、最大7名の参加者に対して同一のMR体験を同期して提供することが可能になっています。

本コンテンツおよび、その基盤となるバーチャルショールームソリューション「Immersive Showroom」は、サイエンスアゴラのような科学イベントに限らず、大学や研究機関における研究紹介や理科教育コンテンツなど、さまざまな場面への展開が可能です。

今後MESONでは、本プロジェクトで得られた知見をもとに、「見えない世界」への理解を助ける表現やMRコンテンツの可能性を検討してまいります。