Разработан роботизированный костюм для инвалидов

Разработан роботизированный костюм HAL3, который поможет пожилым и людям с ослабленным здоровьем передвигаться или поднимать тяжелые вещи, сообщает New Scientist.

HAL, или гибридная вспомогательная конечность (hybrid assistive limb), будет представлена в июне 2005 г. на выставке World Expo в г. Аичи (Aichi), Япония. Коммерческий вариант намечено выпустить к концу этого года.

HAL является результатом 10-летней работы Йошиюки Санкаи (Yoshiyuki Sankai) из японского Университета Цукубы (University of Tsukuba), объединившим усилия таких областей науки как механика, электроника, бионика и  робототехника. Завершенный прототип HAL3 представляет собой металлический «экзоскелет», надеваемый на ноги, который помогает человеку передвигаться. За спиной крепится рюкзак с компьютером и оборудованием беспроводного доступа к сети, а также пояс с аккумуляторами.

Две системы управления помогают человеку стоять, ходить и подниматься по лестнице. «Биокибернетическая» система использует биоэлектрические датчики, прикладываемые к коже на ногах, они отслеживают сигналы, передаваемые от мозга к мышцам. Когда человек намеревается встать или шагнуть, нейросигнал, подаваемый мозгом, генерирует ток, который можно обнаружить на поверхности кожи. Нейротоки фиксируются датчиками и  посылаются на компьютер, который интерпретирует нейросигнал в компьютерный код для управления электроприводами экзоскелета. Требуются доли секунды, чтобы электроприводы должным образом отреагировали, фактически же они отвечают на сигнал мозга раньше, чем мышцы.

Пока одна система управления контролирует движения экзоскелета, вторая обеспечивает автономное роботизированное управление электродвигателями для координации его движений. Система активируется автоматически, как только человек начинает движение. При первом использовании экзоскелета датчики запоминают особенности осанки и походки человека, а собранная информация хранится в базе данных компьютера. При повторном использовании экзоскелета компьютер с помощью датчиков распознает движения и  регенерирует хранимый в памяти образец для приведения экзоскелета в  рабочее состояние. Работу обеих систем управления можно отрегулировать под особенности конкретного человека.

Прототипы HAL4 и HAL5, которые также будут представлены на Expo 2005, способны не только помогать человеку передвигаться. У них есть и верхний корпус для рук, что дает человеку возможность поднимать дополнительно до 40 кг веса. Вместо рюкзака компьютер и беспроводное оборудование вмонтированы в кожух, прицепляемый к поясу.

Санкаи уже поступило множество заказов на HAL3 от людей с травмами головного и спинного мозга, поэтому планируется также выпустить модификации HAL3 в реабилитационных целях. Первые коммерческие образцы будут стоить порядка 1,5 -2 млн. йен ($14000 — $19000).