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可期待应用于支援残疾人行动以及辅助农作业
日本拥有世界屈指可数的机器人技术，今年秋天，扶助人类四肢动作的穿戴式机器人，将在世界首次实用化。这便是筑波大学的山海嘉之教授率领的研究小组开发的“机器人套装HAL（Hybrid Assistive Limb）”TM，山海教授担任CEO（最高经营责任者）的Cyberdyne Inc公司将委托代销店以出租方式正式展开事业。
机器人套装的结构
机器人分别有被用在生产现场的产业机器人，有与人类外表相近的仿人机器人等，各种各样。穿戴式机器人是采用真人穿戴在身上的形式，起到发挥出大于穿戴者能力的作用。HAL顺着两只手和两只脚穿戴，两个肩膀、肘腕、腰和膝盖等共有8处固定的电动马达辅助人类的动作。
辅助四肢的穿戴式机器人，由机器人感知到人想要怎样使手脚动作，从而根据该需求迅速动作。已经开发的大多数穿戴式机器人是通过传感器感知人体动作，然后旋转马达的结构。
©筑波大学山海教授 /CYBERDYNE 株式会社
但是，采用这样的方法，如果手脚不会动，机器人就不会动，并且，肌肉动作与机器人动作之间会产生短短的时间差。这些都成为实用化时的课题。HAL采用了独自的方法，利用“生体电位信号”感测，攻破了这一难关。
人类在身体动作的时候，由大脑发出电气信号，接受这一信号，肌肉收缩，引起身体的动作。这一信号通过体内神经到达肌肉，此时，在皮肤的表面会产生较弱的电位差。这便是生体电位信号，HAL通过人体各部穿戴的传感器检测出这一电位信号。并且，根据电位信号，HAL装配的电脑辨明电气信号，就此旋转马达。
可以期待各种各样的用途
这种结构，即使实际上人体不能够动作，只要人有意图，机器人就会随应而动。并且，在肌肉接受电气信号之前感知信号，使得机器人能够比肌肉早一瞬间动作。
©筑波大学山海教授 /CYBERDYNE 株式会社
穿上HAL，抬着40公斤重的货物也可像拿着几公斤货物时的感觉一样轻巧，其用途有医疗现场扶助行动困难的病人、辅助残疾人动作、支援需要强重体力的作业等，涉及各个领域。为了推进实用化，山海教授等在2004年成立了Cyberdyne Inc公司。预计正在修建中的工厂，于今年10月份可以正式投产，生产能力为年产量500套HAL。
在日本除了HAL以外，其他的穿戴式机器人的开发也正在进展之中。例如，东京农工大学的远山茂树教授等小组正在开发支援农业的“能力辅助机器人套装（Power-assist suit）”，目标在数年后实用化。此外，松下电器也展开创业活动，成立风险公司叫做Activelink Co., Ltd.，正在进行着“能力辅助套装（Power-assist suit）”的开发。(2008年8月) |
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发表于 2008-9-3 10:19
