HAL поднимает до 40 кг

Как работает роботизированный костюм
Не так давно мы писали об этом костюме, но на этот раз решили подробней рассказать, как он устроен. На самом деле, промышленные роботы и человекоподобные роботы - это лишь две разновидности среди многочисленных видов робототехники, которая широко используются в стране. Роботизированный костюм существенно увеличивает силовые возможности того, кто его надевает, причем Robot Suit HAL надевается на руки и ноги и помогает человеку передвигаться с помощью восьми электрических двигателей, расположенных в его механических плечах, локтях, коленях и талии.

Поскольку костюм предназначен для поддержки двигательной активности, он должен быстро определить движения, которые хочет совершить надевший его человек и адекватно отреагировать. Большинство роботов, разработанных к настоящему времени, для определения характера движения используют сенсоры, и, после получения сигнала, приводят в действие определенный двигатель.

Такой метод, однако, имеет некоторые недостатки. Во-первых, существует незначительное запаздывание между сокращением человеческой мышцы и реакцией робота на это сокращение. Во-вторых, люди, которые вообще не двигаются, не смогут использовать это устройство. Эти недостатки до сих пор служили препятствием на пути широкого коммерческого использования роботизированных костюмов. Тем не менее, в процессе реализации Robot Suit HAL эти ограничения все же удалось преодолеть, разработав уникальный метод, согласно которому робот воспринимает биоэлектрические сигналы, посылаемые мозгом, а не датчиками движения мышц.

Когда человек хочет изменить положение своего тела, мозг посылает электрический сигнал, который принимается мышцами, и они сокращаются. Эти электрические сигналы передаются по системе нервных волокон и создают небольшое различие потенциалов на поверхности кожи. Этот феномен называется биоэлектрическим сигналом, и Robot Suit HAL регистрирует его при помощи датчиков, расположенных на разных частях тела.

Уникальный метод управления дает возможность человеку контролировать роботизированный костюм с помощью своих собственных мыслей даже в том случае, когда он действительно не в состоянии пошевелиться. Как только сигнал от мозга поступает на датчики компьютера, двигатели приводятся в действие еще до того, как электрическое возбуждение достигает мышц.

Когда человек, одетый в Robot Suit HAL, поднимает предмет весом в 40 кг, ему кажется, что этот предмет весит всего лишь несколько килограммов. Поэтому на роботизированный костюм возлагаются большие надежды. Предполагается, что он будет использоваться не только для помощи людям с ограниченными возможностями, но и для содействия представителям профессий, связанных с применением значительных физических усилий. Для облегчения коммерциализации этой разработки, профессор Санкай и его единомышленники основали в 2004 году компанию Cyberdyne. С октября 2008-го года компания произвела уже около 300-х моделей HAL.
 
Также, в Японии находятся в стадии разработки и другие роботизированные костюмы. Тояма Шигеки, профессор Токийского университета сельского хозяйства и технологии, руководит группой, которая занимается разработкой роботизированного костюма-помощника для применения в сельскохозяйственных работах. В планах разработчиков выпуск устройства на рынок в последующие несколько лет. Кроме того, Matsushita Electric Industrial учредила венчурную компанию Activelink , которая будет заниматься разработкой силовых роботизированных костюмов.

• 

  Сенсоры умело ловят сигналы

• 

  Во всей красе