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ロボットスーツ HAL ロボットスーツ HAL
人間の思い通りに身体機能を拡張・増幅。サイバニクスが生んだ新世紀ロボット
筑波大学機能工学系 山海研究室
まるでSF!人間と機械の一体化システム。
医療・福祉、重作業など幅広く応用
  サイバネティクス、メカトロニクス、インフォマティクスを中心とし、脳・神経科学、行動科学、ロボット工学、IT技術、心理学、生理学、システム統合技術などが融合した新しいテクノロジー「サイバニクス」。このサイバニクス技術を駆使して開発されたロボットスーツ「HAL」は、人間と機械が一体となって人間の身体機能を拡張・増幅する“魔法の機械”とも言うべきものです。人間が運動しようとする際に生じる生体電位信号に着目し、皮膚表面で検出・処理することで、思い通りに人間の力を増幅させるロボットスーツの世界初の開発成功例となりました。
  HALには、人間が思い通りに動ける「随意的制御機構」と、ロボット自らが動作する「自律制御機構」という大きな2つの機構が備わっています。言うなれば、着装した人間の運動意思に基づき、人間の思い通りに力を増幅する機能(随意的制御機構)と、人間の身体性を考慮した適応的運動パターンが生成され、ロボットとして自律的に、人間のように動作生成する機能(自律制御機構)を持っているのです。
  柔軟な姿勢がとれ、大きな力で物を押すことも可能なため、重作業分野や災害レスキュー分野などでの活用が大いに期待されているHAL。やがては医療・福祉分野、エンターテインメント分野など幅広い分野での活用も見込まれ、新しいロボット技術としてその展開に熱い視線が注がれている。

  また、HALの自律制御機構によって、神経信号を用いなくても自動的・自律的に動作を実行することができます。この自律制御機構には、従来とは異なる新しいロボットの動作生成論(Phase Sequence法)が組み込まれています。このロボット的自律制御機構を用いると、人間の身体性を考慮した適応的運動パターンが生成され、人間のように動作します。HALは人間の運動意思に基づいて力を増幅する機能とロボットとして自律的に動作生成する機能をもっているのです。近い将来、人間を超人に変身させることができるかもしれません」(山海教授)
  社会的要請が強い研究であるため、NASAをはじめ内外のメディアにも研究成果を発信してきたという。
  サイバニクスがもたらした人間と機械の一体化システム「ロボットスーツHAL」は、ついにSFの世界を現実のものとしたようだ。ロボット新世紀が、いま、始まろうとしている。

  医療・福祉分野、重作業分野、災害レスキュー分野、エンターテインメント分野など幅広い分野での活用が考えられ、新しいロボット技術としてその展開に期待が寄せられている。

  ロボットを操作するのではなく、ロボットスーツが、その随意的制御機構によって、人間の身体の一部として人間の思い通りに動いてくれるのだ。 随意的制御機構を実現するためには、まず、人間の脳神経系とロボットを実質的に接続する技術を開発する必要があった。
サ イ ズ 人体装着型
高さ1,600mm
重量 15kg
動力(電気) 充電用100V
バッテリー駆動
稼働可能時間 2時間以上(バッテリー交換で連続使用可)
動作 立ち上がり・座り、歩行、階段昇降、パワースクワット、リハビリテーション動作、重量物保持・運搬など。さらに進めば、遠隔リハビリも可能。
操作 装着者が操作、遠隔のオペレーターが操作。
使用環境 屋内外日常生活環境
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