Костюм-робот придает пользователям суперсилу

  • 771
  • 0
  • 13 Апреля 200511:00
Ученые создали костюм-робот, который может помочь престарелым людям или инвалидам ходить или поднимать тяжелые предметы. Костюм называется HAL (hybrid assistive limb – `гибридная ассистирующая конечность`), и последние его версии будут показаны в этом июне на выставке `Экспо-2005` в Айти в Японии, которая открылась в прошлом месяце. На коммерческие рельсы производство этого костюма будет поставлено в конце этого года.

HAL – это результат 10-летнего труда Йосиуки Санкай из Университета Цукубы в Японии в новой сфере, которую называют `киберника`, и в нем интегрированы механика, электроника, бионика и робототехника. Наиболее полно разработанный прототип HAL 3 – это металлический `экзоскелет` на моторчике, который нужно надевать на ноги: это помогает ногам двигаться. В рюкзачке находится компьютер с беспроводной связью, а на поясе крепятся батареи.

Стоять, передвигаться и подниматься по лестнице носящему костюм помогает взаимодействие двух контрольных систем. `Биокиберническая` система использует биоэлектрические сенсоры, прикрепленные к коже на ногах и отслеживающие сигналы, передаваемые из мозга к мышцам. Это возможно благодаря тому, что, когда кто-то собирается встать или пойти, нервный сигнал к мышцам порождает поддающееся идентификации электрическое течение на поверхности кожи. Эти течения собираются сенсорами и отправляются в компьютер, который превращает нервные сигналы в собственные для того, чтобы контролировать электрические моторы на бедрах и коленях `экзоскелета`. Моторы в состоянии правильно отреагировать на сигнал в течение доли секунды, и в действительности они реагируют быстрее, чем мышцы человека.

В то время как биокиберническая система двигает индивидуальные элементы экзоскелета, вторая система обеспечивает автоматический роботизированный контроль над моторами, чтобы скоординировать эти движения и облегчить выполнение задачи в целом. Система активизируется автоматически, как только пользователь начинает двигаться. При первых движениях сенсоры системы записывают данные об осанке и схеме движений человека, и эта информация хранится в базе данных. Когда человек вновь начинает идти, сенсоры уведомляют компьютер, который распознает движения и восстанавливают сохраненные параметры для содействия передвижениям. Работа обоих систем может подгоняться под определенные нужды человека – например, при травме ноги ей может оказываться большая помощь, чем здоровой.

Следующие версии костюма, HAL 4 и HAL 5, которые тоже будут показаны на `Экспо-2005`, помогают человеку не только ходить. У них есть верхняя часть – для рук, и с ее помощью человек может поднимать до 40 кг. В этих двух версиях не используются рюкзаки. Вместо этого компьютер и система беспроводной связи помещаются в сумочку, которая крепится к поясу. HAL 5 также имеет менее крупный по размерам мотор, а это значит, что костюм менее громоздок в районе бедер и колен.

HAL 3 весит 22 кг, но помощь, которую он оказывает, компенсирует вес. `Это все равно, что двигаться верхом на роботе, а не носить его на себе` – говорит Санкай. По его словам, HAL 4 весит 17 кг, а HAL 5 будет весить еще меньше.

Санкай уже получил множество заявок от людей с травмами мозга и спины, так что он планирует расширить сферу применения костюма и использовать его и в процессе медицинской реабилитации. Первые коммерческие костюмы будут стоить 1,5-2 млн иен (14-19 тыс. долларов)

inopressa.ru

Комментарии

Мы будем вынуждены удалить ваши комментарии при наличии в них нецензурной брани и оскорблений.

Комментировать новости могут только зарегистрированные пользователи.