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自立支援ロボット「ロボットスーツトHAL™」、サイバーダインスタジオOPEN、つくばエクスプレス研究学園駅そば、北関東最大級のショッピングモールイーアスつくば内

 

www.daiwahouse.co.jp/robot/index.html

サイバーダインスタジオのご案内

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茨城県つくば市のつくばエクスプレス「研究学園駅」前に2008年10月31日オープン予定の「iias(イーアス)つくば(※1)」ショッピングセンター内に、CYBERDYNE株式会社の各種テクノロジーと「ロボットスーツトHAL™」を実際に体験することができる「CYBERDYNE STUDIO(サイバーダインスタジオ)」がオープンします。

当施設では、次代を担う子どもたちに向けて、日本の最先端である「ロボット技術」や「サイバ二クス技術(※2)」を理解してもらうことができます。

※1.核テナント10店舗、モール専門店211店舗の計221店舗を組み合わせた北関東最大級の大型複合商業施設
※2.人・機械・情報系の融合複合した技術。

 

 

  • 大和ハウスのロボット事業への取組み
  • 開発者紹介
  • サイバーダインスタジオのご案内

 

HAL™とは

「歩ける」感動と喜びを感じていただくために

ロボットスーツHAL™は、脚に障がいを持つ方々や脚力が弱くなった高齢の方々の脚力・歩行機能をサポートし、歩くことの素晴らしさを取り戻していただくことを願って誕生した、革新的な自立支援ロボットです。

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世界が注目する独創性

ロボットスーツHAL™は、筋肉を動かそうとする脳からの電気信号を皮膚表面で検出し、コンピュータ制御により各部モータを動作させて人の動きをアシストする、画期的なスーツ型ロボットです。

人が身体を動かそうとする際、脳は筋肉に神経信号を伝え筋骨格系を動かしますが、その瞬間、皮膚表面には微弱な生体電位信号が流れます。
ロボットスーツHAL™に搭載された生体電位センサはその電位信号を検出・増幅し、コントロールユニットに内蔵されたコンピュータに送信します。
コンピュータは解析データに応じて各パワーユニットを制御し、装着されている方の動作をアシストします。一連の処理は筋肉が動きだすより速く行われるため、装着されている方は時間差による違和感を感じることはなく、意思のままに下肢を動かすことが可能なのです。

開発者のご紹介

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機能紹介

自然なフィット感で、下肢の基本的な動作を、負担なくアシストします。

図説:ロボットスーツHAL™のアシスト例

 

 

 

HAL™の仕組み

HAL™の動作原理

HAL™の動作原理

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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。

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このとき、皮膚表面では、
微弱な生体電位差が生じるので、
装着されたセンサより、その生体電位差を検出することができます。

皮膚表面にて検出された
電位差は、増幅等によって電気的に処理され、コントロールユニットに送られます。

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コントロールユニット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。

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。

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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。

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。

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活用シーン

HAL™はさまざまな場面での活用が期待されています。

  • 写真:スムースな歩行をアシストします。スムースな歩行をアシストします。
  • 写真:上り段差でも。上り段差でも。
  • 写真:階段を下る時も安心。階段を下る時も安心。
  • 写真:トイレでの負担も軽減します。トイレでの負担も軽減します。
  • 写真:ベッドからの立ち上がりも容易に。ベッドからの立ち上がりも容易に。
  • 写真:歩ける喜びで、生活が楽しく。歩ける喜びで、生活が楽しく。

 

 

スペック

仕様

ロボットスーツHAL™両脚型の全サイズ共通の仕様

図:両脚型の全サイズ共通の仕様

重 量 約11kg(バッテリーを除く)
腰 幅 317mm~353mm
動作範囲 股関節 : 伸展20度、屈曲110度
膝関節 : 伸展10度、屈曲110度
電 源 リチウムポリマーバッテリー
稼働時間 約60分(標準動作時 当社調べ)
※動作環境により変化します。
動作環境 周囲の温度5℃~35℃(推奨)
湿度75%以下(結露なきこと)

サイズ

各サイズの大腿長と下膝長のサイズを表しています。15mm毎の長短の調整が可能です。

図:大腿長と下膝長のサイズ

Sサイズ 大腿長 : 350mm~395mm
下膝長 : 330mm~375mm
Mサイズ 大腿長 : 365mm~410mm
下膝長 : 345mm~390mm
Lサイズ 大腿長 : 395mm~440mm
下膝長 : 375mm~420mm

 

開発者紹介

山海 嘉之(さんかい よしゆき)筑波大学大学院システム情報工学研究科 教授サイバニクス国際教育研究拠点リーダー

「人の役にたってこそ、科学や技術は意味があります」

1958年生まれ。工学博士。日本学術振興会特別研究員、筑波大学助教授、米国ベイラー医科大学客員教授を経て、筑波大学機能工学系教授。

脳・神経科学、ロボット工学、IT技術、システム統合技術、生理学などを融合した学術領域「サイバニクス」を開拓し、人間の機能を強化・拡張・補助する研究に取り組む。

ロボットスーツHAL™の研究・開発を手掛けるCYBERDYNE株式会社を2004年に設立、CEOを務める。

写真:山海 嘉之(さんかい よしゆき)

研究内容

人・機械・情報系の融合複合分野として「Cybernics(サイバニクス)」なる領域を開拓。
ロボットスーツ、遠隔在宅医療、サイボーグ工学、医用生体工学など多岐にわたる。

受賞学術賞

  • 2002年 日本人工臓器学会 JSAO-Grant
  • 2003年 ベストポスター賞(国際連続流人工心臓学会)
  • 2004年 ベスト・アイディア賞(つくばサイエンスアカデミー)
  • 2004年 ベストセッション賞(SI2004 第5回計測自動制御学会)
  • 2005年 The 2005 World Technology Awards大賞
  • 2006年 日本イノベータ大賞優秀賞(日経BP社)
  • 2006年 グッドデザイン賞金賞((財)日本産業デザイン振興会)
  • 2007年 経済産業大臣賞(産学官連携功労者)
  • 2007年 つくばベンチャー大賞
  • 2008年 ナイスステップな研究者2007(文部科学省、地域・産学連携イノベーション部門)

 

 


www.cyberdyne.jp/

 

 
ABOUT CYBERDYNE

CYBERDYNE社は筑波大学大学院の山海嘉之教授とその研究室の研究成果を広く世の中の皆様にご利用いただけるようにと2004年6月に設立されました。
実用化技術にとどまることなくエンドユーザーの生の声を生かして更なる飛躍を目指した強力なR&D体制を構築し、独創的な製品群をお届けしてまいります。
どうぞご期待ください。


ロボットスーツにかける思い 山海嘉之教授
ロボットスーツ HALとは
不可能を可能にするHALの仕組み
イベント情報

※『CYBERDYNE』と『ROBOT SUIT』は、CYBERDYNE(株)の登録商標です。
※『CYBERDYNE』『ROBOT SUIT』『HAL』『ROBOT SUIT HAL』は、日本国またはその他の国におけるCYBERDYNE(株)の登録商標または商標です。

 

 

 

 

最終更新:2008年11月02日 19:34
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