Egzoszkielet Honda inspirowany wspomaganiem kierownicy

Egzoszkielet Honda inspirowany wspomaganiem kierownicy

Japońska firma Cyberdyne zaprezentowała prototypowy zrobotyzowany egzoszkielet Robot Suit HAL (hybrydowe wspomaganie mięśni) już w 2005 roku. Technologia ta jest jednak wciąż pozostaje daleka od doskonałości, gdyż problemem pozostaje precyzyjne określenie sytuacji, w których egzoszkielet ma pomagać oraz opracowanie mechanizmów chroniących przed tym, aby nosicielowi nie przeszkadzał.

HAL za pomocą elektrod monitoruje aktywność mięśni nosiciela. Tak gromadzone dane gwarantują, że egzoszkielet będzie pomagał poruszając się w tym samym kierunku co kończyny nosiciela tyle, że z większą siłą, a nie będzie przeszkadzał. Według twórców z Cyberdyne, HAL jest w stanie wzmocnić siłę człowieka od 2 do 10 razy.

Technika ta napotyka jednak na trudności w pomiarze i interpretacji elektrycznej aktywności ludzkiego ciała. Po pierwsze wzorce aktywności elektrycznej mięśni różnią się od siebie u każdego z nas, a po drugie, wiele poruszających się mięśni na raz może powodować ‘szum’ informacyjny i dezorientację urządzenia.

W odpowiedzi, Honda opracowała swój własny model egzoszkieletu charakteryzujący się nieco inną zasadą działania. Wyczuwa on za pośrednictwem czujników siłę i prędkość z jakimi porusza się kończyna i stara się do tych parametrów dopasować odpowiedni ruch.

Zasada działania jest podobna do tej w znanym z samochodów elektrycznym wspomaganiu kierownicy, w którym czujniki wykrywają ruch koła kierowniczego, a system przenosi go za pośrednictwem serwomechanizmów na koła samochodu.

Koncepcja taka powinna być łatwiejsza w implementacji i bardziej niezawodna niż monitorowanie aktywności elektrycznej mięśni.

Patent ten jest już obecnie wykorzystywany w egzoszkieletach wspomagających chodzenie i kucanie u starszych, czy osłabionych ludzi. Czujniki umieszczone w butach wykrywają ruch nóg, a system przejmuje od człowieka część obciążenia.

(lk)