【論文紹介】世界記録シューズを超える？AIが生んだ『次世代の厚底ランニングシューズ』の正体

こんにちは、かぴまるです。

僕自身も月間350kmほど、サブ40（フルマラソン2時間40分切り）を目標にランニングを楽しんでいます。

今のランニング界で最も熱いトピックといえば、

厚底カーボンシューズ

ではないでしょうか。

ナイキのアルファフライ、アディダスの『アディオスプロ4』『アディオスプロevo1』といったように、世界記録を塗り替えてきた厚底カーボンシューズたちは、もはやランナーの常識となりました。

しかし、2025年4月に発表された最新の研究報告が、ランニング業界に激震を走らせています。

なんと、『世界記録を保持する現行の最強シューズたちよりも、さらに3%以上もエネルギー効率が良いシューズ』が開発されたというのです。

今回は、ランニングの未来を変えるかもしれない、データが生んだ怪物シューズの研究内容について解説していきます。

↓紹介する論文がこちら↓

ここ数年、シューズの進化は『頭打ち』だった

ここ数年、各メーカーから高性能なシューズ（専門用語で『AFT：Advanced Footwear Technology』と呼ぶ）が次々と登場しました 。

これらのシューズは、従来の薄底シューズに比べてランニングエコノミーを約4%も改善させると言われています 。

しかし、最近ではどのブランドも似たような技術（高反発フォーム＆カーボンプレート）を採用しており、性能の向上は、およそ1〜1.5%程度の微増という、いわば「進化の停滞期」に入っていました 。

「もうこれ以上の進化はないのか？」

そんな疑問に答えるべく、PUMA（プーマ）とマサチューセッツ大学の研究チームが立ち上がりました 。

AIとシミュレーションが導き出した「最適解」とは

この論文で主役となるのは、PUMA（プーマ）が開発した『 Fast-R 3（FR3）』というプロトタイプ（試作機）です 。

このシューズがこれまでの靴と決定的に違うのは、その作り方です。

通常、シューズ開発は職人の勘や経験、あるいは何度も試作しては走るという、試行錯誤のくり返しで作られます。

しかしFR3は、

というプロセスを経て生み出されました。

いわば、人間の経験を越えた、計算による最適解から生まれたシューズと言えるでしょう。

実験：世界最強のシューズたちと真っ向勝負

研究チームは、このデータから生まれたFR3がどれほどの実力なのかを確かめるため、現代のランニング界を象徴する以下3つのシューズと比較しました 。

FR3と比較する3つのシューズ

日頃からトレーニングをしている15人のランナーにこれらの靴を履き替えて走ってもらい、酸素摂取量などを元に、どれだけエネルギーを節約して走れているか（＝ランニングエコノミー）を測定しました 。

結果：驚くべき事実が判明

実験の結果、驚くべき事実が判明しました。

①： 圧倒的な『燃費の良さ』

新しいFR3は、他の3つのシューズと比較して、平均で3.15%〜3.62%もランニングエコノミーが優れていました 。

これまでの常識として、各ブランドのスーパーシューズ同士の差は、およそ1%程度と言われていました。

そんな中で3%以上の差というのは、まさに異次元の進化と言っても過言ではありません 。

②：15人中15人、全員がFR3でベストを記録

この論文の中で、これが最も驚くべきポイントのひとつでしょう。

ごく普通のことですが、人それぞれシューズとの相性があります。

・・といった個人差があるのが一般的です 。

しかし今回の実験では、参加した15人のランナー全員が、FR3を履いた時に最も良いランニングエコノミーを記録したのです。

③：『軽さがすべてではない』という事実

ランニングにおいて、シューズの軽さは大きな武器ですが、今回の研究では『軽さがすべてではない』ことが示されています 。

シューズの基本スペック比較

シューズ名	重さ (US9サイズ)	かかとの厚さ (Heel)	つま先の厚さ (Forefoot)
Fast-R 3 (PUMA)	167g	36.7mm	31.9mm
Alphafly 3 (NIKE)	197g	36.9mm	35.3mm
Adios Pro Evo 1 (ADIDAS)	133g	37.3mm	35.3mm
Fast-R 2 (PUMA)	249g	39.7mm	35.8mm

今回使用したシューズのうち、最も軽いのはアディダスのAdios Pro Evo1で約133gでした。

しかし、ランニングエコノミーの数値が最も良かったのは、約167gのFR3でした。

FR3は、前作のFR2から約82gもの軽量化に成功しています 。

④：シューズの性能比較

以下の表は、機械でシューズを押し込み、どれだけエネルギーを跳ね返せるか（エネルギー・リターン）を測定した数値です。

シューズの性能比較

シューズ名	足全体の反発率 (Energy Return)	曲げ剛性 (Longitudinal Bending Stiffness)
Fast-R 3 (PUMA)	89.9%	16.3 N/mm
Alphafly 3 (NIKE)	85.0%	24.6 N/mm
Adios Pro Evo 1 (ADIDAS)	85.7%	18.6 N/mm
Fast-R 2 (PUMA)	87.0%	26.4 N/mm

FR3は、約90%という驚異的な反発率を記録しています。

比較した4足のシューズの中で、最も効率よく地面からの力を利用できていることが示されました。

曲げ剛性（Longitudinal Bending Stiffness）は、数値が低いほど『しなやか』であることを意味します。

FR3は、最も低い値16.3N/mmであり、比較的柔らかめに設計されていることが分かります 。

⑤：参加者の走行データ比較

以下の表は、15人のランナーが実際に走った際の平均的な数値です 。

走行データ比較

シューズ名	ピッチ (Step frequency)	接地時間 (Contact time)
Fast-R 3 (PUMA)	179.6±8.9 steps/min	0.214±0.012 s
Alphafly 3 (NIKE)	179.6±9.1 steps/min	0.210±0.013 s
Adios Pro Evo 1 (ADIDAS)	182.0± 9.4 steps/min	0.207± 0.012 s
Fast-R 2 (PUMA)	178.7±8.4 steps/min	0.215±0.013 s

4足のシューズの中で最も速いピッチを示したのが、アディダスのシューズでした。

FR3は、179.6±8.9 steps/minという標準的なピッチだということが分かります。

接地時間について、FR3は、世界記録を生み出したNIKEやADIDASのシューズに比べて、接地時間がわずかに長いという結果が出ました 。

この『わずかに長い接地』が、強力な反発を生み出すための『タメ』になっている可能性があります 。

【予測】FR3を履くとどれだけ速くなる？

研究チームは、この結果をフルマラソンのタイムに換算した予測値を以下のように発表しています。

この予測は、FR3と旧モデルFR2との比較で算出されています。

フルマラソン換算表

目標タイム	期待できる短縮時間	新しい予測タイム
2時間00分	約2分24秒短縮	1時間57分36秒
3時間00分（サブ3）	約4分34秒短縮	2時間55分26秒
4時間00分（サブ4）	約7分43秒短縮	3時間52分17秒
5時間00分	約12分00秒短縮	4時間48分00秒

分単位でタイムが短縮される可能性があるというのは驚きです。

これらは理論上の計算値ですが、シューズを変えるだけでこれほどの短縮が期待できるというのは、まさに魔法のような話でしょう。

まとめ：

この論文を通して、FR3の隠された秘密が見えてきました。

FR3の優れているポイント

フォームの圧縮によるエネルギーリターンが約89.9%に達し、比較した4足の中で最高値でした。

その一方で、カーボンプレートの硬さ（曲げ剛性）は4足で最も柔らかく、走行中の接地時間は最も長いという結果が示されました。

接地時間が長いほど、筋肉が効率よく力を発揮できるという先行研究もあり、これが好影響を与えた可能性があります。

ただ単に『軽く』『硬く』するのではなく、『カラダが最も効率よく動ける絶妙なバランス』をAIが見つけ出した、ということでしょう。

↓今回紹介した論文がこちら↓

今回は以上です。最後までご覧いただき、ありがとうございました。