HAL (англ. Hybrid Assistive Limb) — экспериментальный экзоскелет, разработанный в университете Цукубы (Япония) японской робототехнической компанией Cyberdyne. На данный момент разработано два прототипа — HAL 3 (восстановление двигательной функции ног) и HAL 5 (восстановление работы рук, ног и торса). При помощи HAL 5 оператор способен поднимать и переносить предметы, в пять раз превышающие по массе максимальную нагрузку при обычных условиях.
Описание
Сервоприводы HAL приводятся в действие электрическими импульсами, вырабатываемыми мускулами и улавливаемыми прикрепленными к коже оператора электродами. Эти импульсы поступают во встроенный компьютер, который оценивает нагрузки и активирует необходимые сервоприводы экзоскелета. Сам экзоскелет питается от батареи напряжением в 100 вольт, прикрепленной к талии.[источник не указан 1241 день]
7 октября 2008 года появился анонс о возможности аренды экзоскелета.[1] Модель весом в 10 килограмм обслуживает только работу ног и крепится к талии и ногам. Также доступна модель для одной ноги.[источник не указан 1241 день]
Японская компания Cyberdyne планирует сдавать в аренду около 500 экзоскелетов в первый год производства.[источник не указан 1241 день]
С 2013 года HAL применяется в ряде клиник Японии для реабилитации пациентов с хроническими заболеваниями нервной и мышечной систем. В августе 2013 года технология прошла сертификацию TÜV Rheinland Group, что позволяет применять её на территории Евросоюза. Германия стала первой после Японии страной, где HAL применяется в терапевтических целях в качестве HAL-терапии.[2] В январе 2018-го Cyberdyne получила лицензию на продажу HAL на территории США.[3]
История
Первый прототип HAL был предложен Йошуки Санкаем, профессором университета Цукуба. Очарованный роботами с начальной школы, Санкай стремился создать роботизированный костюм, который бы позволил «помогать людям».[4] Санкай начал разрабатывать HAL после получения докторской степени в робототехнике в 1989 году.[источник не указан 1241 день]
Третий прототип HAL, разработанный в начале 2000-х годов, был прикреплен к компьютеру. Только его батарея весила почти 22 килограмма и требовала двух помощников, что делало его очень непрактичным[5]. В отличие от этого, более поздняя модель HAL-5 весит всего 10 килограммов, а её аккумулятор и компьютер управления привязаны к талии пользователя[6].
Cyberdyne начала использовать костюм HAL для медицинских целей в 2008 году. К октябрю 2012 года более 300 костюмов HAL использовались 130 медицинскими учреждениями и домами престарелых по всей Японии. Этот костюм доступен для аренды в институте только в Японии за ежемесячную плату в размере 2000 долларов США[7]. В декабре 2012 года Cyberdyne была сертифицирована ISO 13485 — международным стандартом качества для проектирования и производства медицинских приборов — Underwriters Laboratories[8]. В конце февраля 2013 года костюм HAL получил глобальный сертификат безопасности, став первым силовым экзоскелетом. В августе 2013 года иск получил сертификат ЕС, разрешающий его использование в медицинских целях в Европе в качестве первого в своем роде медицинского робота[9][10].
Использование
HAL предназначен для людей, страдающих двигательной дисфункцией, пожилых людей, а также для работ, требующих повышенной физической нагрузки — строительства и спасения во время катастроф. HAL дает возможность долгосрочной реабилитации пациентами с ограниченными возможностями. Кроме того, научные исследования показали, что в сочетании со специально созданными терапевтическими играми экзоскелеты подобные HAL-5, могут стимулировать познавательные способности ребёнка и помогать детям-инвалидам научиться ходить с помощью игры.[11] Дальнейшие научные исследования показали, что HAL-терапия может быть эффективно использована для реабилитации после травмы спинного мозга или после инсульта.[источник не указан 1241 день]
См. также
Примечания
- ↑ Faster, Better, Stronger: HAL Robot Exoskeletons Available for Rent Архивная копия от 11 декабря 2008 на Wayback Machine, Elain Chow, Gizmodo, 7 октября 2008 года
- ↑ Источник: Статья «Экзоскелет HAL — реабилитация после перелома позвоночника» (недоступная ссылка), на веб сайте BERmed
- ↑ Медицинские учреждения США будут прописывать экзоскелеты Архивная копия от 9 июля 2018 на Wayback Machine, 29 января 2018 года
- ↑ Cyberdyne power suit. YouTube (31 июля 2009). Дата обращения: 20 июля 2017. Архивировано 16 августа 2017 года.
- ↑ New Scientist: японские ученые изобрели "биокибернетический костюм", придающий суперсилу, NEWSru.com. Архивировано 28 июля 2017 года. Дата обращения: 28 июля 2017.
- ↑ Вышла первая коммерческая версия экзоскелета HAL-5 | IT сливки :! tphp.ru. Дата обращения: 28 июля 2017. Архивировано из оригинала 28 июля 2017 года.
- ↑ Robots to the rescue in aging Japan (12 октября 2012). Архивировано 28 октября 2017 года. Дата обращения: 28 июля 2017.
- ↑ [chrome-extension://ecnphlgnajanjnkcmbpancdjoidceilk/content/web/viewer.html?source=extension_pdfhandler&file=http%3A%2F%2Fdatabase.ul.com%2Fcerts%2FPDWS.A18103.pdf Certificate of registration].
- ↑ Global Companies from Japan (англ.), Discuss Japan – Japan Foreign Policy Forum:. Архивировано 28 июля 2017 года. Дата обращения: 28 июля 2017.
- ↑ TÜV Rheinland Issues EC certificate for Cyberdyne’s Medical Robot Suit HAL® | jp | TÜV Rheinland (нем.). www.tuv.com. Дата обращения: 28 июля 2017. Архивировано 28 июля 2017 года.
- ↑ Dominique Archambault. Computers for the Development of Young Disabled Children - Introduction to the Special Thematic Session // Proceedings of the 8th International Conference on Computers Helping People with Special Needs. — London, UK, UK: Springer-Verlag, 2002. — С. 170–172. — ISBN 3540439048.
Ссылки
- Сайт Cyberdyne Архивная копия от 9 июля 2009 на Wayback Machine (англ.)
Эта страница в последний раз была отредактирована 30 сентября 2022 в 16:27.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.