サイボーグ009 はしれエイトマン そしてロボットスーツHAL

今日は大手ハウスメーカーの住宅フェアーに行ってきました。
そこで目にしたのが、『ロボットスーツHAL』

私は子供のころテレビアニメで、『鉄腕アトム』、『はしれエイトマン』・・・最近テレビコマーシャルで、この主題歌をSMAPが歌っていましたね・・・、『サイボーグ009』などを見て育った世代です。

『21世紀』と聞くと素晴らしい夢のような生活が広がっていると、子供心に思っていました。
21世紀に入った今、今日はこのロボットスーツHALを見て、子供の頃の思いが実現されつつある科学技術に驚かされるとともに、サイボーグもSFの世界だけでなく、現実のものとなってきたのだと感動しました。

HALはHybrid Assistive Limbの略です。
これは、身体に装着することによって、身体機能を拡張したり、増幅したりすることができる世界初のサイボーグ型ロボットのことです。

• サイズ　　　　　　　人体装着型 高さ1,600mm
• 重量　　　　　　　　全身一体型約23kg、下半身型約15kg
• 動力（電気）　　　充電用100V
バッテリー駆動稼働可能時間　　約2時間40分（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、重量物保持・運搬など
操作　　　　　　　　装着者が操作、オペレーターが操作。

動く原理は次のとおりです。

1. 人が動こうとした場合には、その意思は電気信号となり体内の神経を通じて、脳から筋肉へと伝達されます。
   つまり、人が筋肉を動かそうとしたとき、脳から運動ニューロンを介して筋肉に神経信号が伝わり、筋骨格系が動作しますが、その際に、微弱な生体電位信号が皮膚表面に漏れ出してくるのだそうです。
   
2. このとき、皮膚表面では、微弱な生体電位差が生じるので、装着されたセンサーより、その生体電位差を検出することができます。
   ＨＡＬは、装着者の皮膚表面に貼り付けられたセンサでこの信号を読み取り、その信号を基にパワーユニットを制御して、装着者の筋肉の動きと一体的に関節を動かすのです。
3. 皮膚表面で検出された電位差は、増幅等によって電気的に処理され、コントロールボックスに送られます。
4. コントロールボックスに内蔵されたコンピューターは、信号を解析し、その信号に応じてモータにトルクを与えます。
5. このようにHALは、脳からの伝達信号を皮膚表面の電位差によっていち早く検出しているので、筋肉が動きだすより一瞬早く、ロボットを動かすことが可能となります。
6. この随意的な制御機構に加え、HALは人の基本動作をパターン化し、HAL自らがパターンに合わせて制御する自立的な制御機構を持っています。
7. これらの制御機構により、脳からの信号によって生ずる電位変化を一連の動作として認識、安定したパワーアシストを実現しています。

生体電位信号を検出し、人間の思い通りに動作する「サイバニック随意制御システム」だけではなく、人間のような動作を実現することができる「サイバニック自律制御システム」の二つの制御系が混在したサイボーグ型ロボットです。
生体電位センサの他にも、関節角度を測定する角度センサ、重心の位置を検出する床反力センサ等が取り付けられているそうです。

HALの応用分野は幅広く、福祉・介護分野における身体機能に障害がある方への自立動作支援、介護支援をはじめ、工場などでの重作業支援、災害現場でのレスキュー活動支援、エンタテイメントなど、幅広い分野での適用が期待されていますね。

このハウスメーカーでは、2008年4月16日，医療・介護用自立支援ロボットスーツ「HAL」の研究・開発を手がけるCYBERDYNE（本社茨城県つくば市）の工場をつくば市に作ったそうです。
これからが楽しみですね。

コメント 7

どうやって作ったのか、作った人はほんとうにすごいなぁ。。
by さといも野郎 (2008-11-08 00:39) 

こんにちは～！
興味をそそる記事が一杯なんですけど、今日も試験勉強なので、また改めてお邪魔させていただきます～！
by くろうら (2008-11-08 08:25) 

こ、これは、、、
モビルスーツと言えばガンダム。
サイバーダインと言えばターミネーターですね。
うっかり、よからぬ事を思いついたら、
自分の意志よりも早く行動してしまうのでしょうか、、、
エヴァンゲリオンの様に暴走せぬように、
開発と同時に制御も重要になってくるんでしょうね。
by kiyotime (2008-11-09 00:09) 

さといも野郎さん、くろうらさん、kiyotimeさんおはようございます。
niceとコメントありがとうございます。

>さといも野郎さん、本当にすごいですね。
どうも、アメリカあたりから、軍事転用するためにこの開発者のとてころに話が来ているようなうわさを聞いたことがあります。
開発者の方は、あくまで平和利用を考えていらっしゃるようですよ。
>くろうらさ～ん、試験がんばってくださいね(^_-)
>kiyotimeさん、HALのホームページを見ると、かっこいい男の子が、両手両足に、このスーツをつけて決めている写真が出ています(^-^)
by kotarobs (2008-11-09 09:18) 

takemoviesさんこんばんは
いつもご訪問とniceありがとうございます。
また遊びに来てください。
by kotarobs (2008-11-09 23:58) 

改めてお邪魔致しました。

ＳＦに出てくる『パワードスーツ』の様に着るのではなく、装着する感じですね。
これが介護や荷役などの現場に定着したら、現場の作業者の肉体的な負担も減るんでしょうね。
介護者は仕事柄腰を痛める人が多い様ですし、ハードな仕事の割りに賃金が安いと聞いています。
費用の面がクリアされて早期に定着するとイイですね。

身障者向けの補助的な装具として研究しているメーカーも多い様ですし、平和的な利用が増えて、廉価で普及する事を望みます。
by くろうら (2008-11-16 11:01) 

くろうらさんこんにちは
コメントありがとうございます。
そうですね。時を同じくしてホンダが同様の機械を発表しましたね。
これが、バッテリーも含めて小型軽量化されたら、可能性は無限に広がりますね!
by kotarobs (2008-11-16 14:59)