Hybrid Assistive Limb (HAL, укр. гібридна допоміжна кінцівка) — екзоскелет розроблений Цукубським університетом та роботехнічною компанією [en]. Був розроблений для розширення фізичних можливостей користувача, особливо для людей з фізичними вадами. Існує дві основні версії системи: HAL 3, який забезпечує тільки ногові функції, і HAL 5, який є повним екзоскелетом для рук, ніг, і тулубу.
В 2011, Cyberdyne і Цукубський університет оголосили що лікарняні випробування екзоскелету почнуться в 2012 році і продовжатся до 2014 або 2015. Станом на жовтень 2012 року екзоскелети були у використанні в більш ніж 130 різних медичних установах Японії. В лютому 2013 року, система HAL стала першим екзоскелетом який отримав глобальний сертифікат безпеки. В серпні 2013 HAL отримав сертифікат Єврокомісії для клінічного використання в Європі, як перший в світі не-хірургічний лікувальний робот. На додачу до медичного застосування екзоскелет використовується в будівництві та для ліквідації наслідків стихійних лих.
Історія
Перший прототип запропонував Йосіюкі Санкай — професор в Цукубському університеті. Захоплюючись робтами з третього класу, Санкай хотів створити роботизований костюм для «підтримки людей.» В 1989 році, після отримання Ph.D. в робототехніці, він почав розробку HAL. Санкай провів три роки, з 1990 до 1993, окреслюючи нейрони які відповідають за роботу ніг. Ще чотири роки знадобилося щоб зробити перший прототип.
Третій прототип, розроблений на початку 2000-х років, був приєднаний до комп'ютера. Сама батарея важила близько 22 кг, і вимагала двох осіб для встановлення, роблячи це непрактичним. Пізніша модель HAL-5 важила всього 10 кг, а батарея і комп'ютер кріпилися на поясі користувача.
Дизайн
Коли людина пробує рухати тілом, нервові сигнали передаються від мозку до м'язів через мотонейрони, рухаючи скелетно-м'язову систему. Коли це трапляється, малі біосигнали можуть бути зареєстровані на поверхні шкіри. Екзоскелет ловить ці сигнали сенсором прикріпленим до шкіри користувача. На підставі отриманих сигналів, приводні вузли рухають суглоби для підтримки і посилення руху людини. Апарати HAL мають систему кібернетичного контролю для власного управління користувачем і для автономної підтримки руху.
Призначення
HAL призначений для допомоги інвалідам і людям старшого віку виконувати повсякдені завдання, але також може використовуватись у фізично вимогливих роботах, таких як будівництво чи ліквідація стихійних лих. Екзоскелет переважно використовується в лікарнях, і може бути модифікований для використання пацієнтами в реабілітації. На додачу, наукові дослідження показали що, в комбінації зі спеціальними терапевтичними іграми, HAL-5 може стимулювати когнітивну активність, і допомагати дітям-інвалідам ходити. Подальші наукові дослідження показали що така терапія може бути використана для реабілітації після травми спинного мозку або інсульту.
Примітки
- . Times of Malta. 11 травня 2011. Архів оригіналу за 17 березня 2011. Процитовано 26 серпня 2012.(англ.)
- . The Australian. 13 жовтня 2012. Архів оригіналу за 16 жовтня 2012. Процитовано 17 жовтня 2012.(англ.)
- . AFP via Google. 27 лютого 2013. Архів оригіналу за 5 березня 2013. Процитовано 28 лютого 2013.(англ.)
- . TÜV Rheinland. 7 серпня 2013. Архів оригіналу за 16 січня 2021. Процитовано 14 серпня 2013.(англ.)
- . Weekly Toyo Keizai. 14 вересня 2013. Архів оригіналу за 29 липня 2014. Процитовано 17 травня 2014.(англ.)
- . Neurogadget.com. 18 жовтня 2012. Архів оригіналу за 21 жовтня 2012. Процитовано 22 жовтня 2012.(англ.)
- . ITWorld.com. 16 жовтня 2014. Архів оригіналу за 20 червня 2018. Процитовано 22 жовтня 2014.(англ.)
- . YouTube. 31 липня 2009. Архів оригіналу за 23 травня 2014. Процитовано 26 серпня 2012.(англ.)
- . Nipponia. Web Japan. 15 вересня 2006. Архів оригіналу за 12 серпня 2013. Процитовано 16 липня 2013.(англ.)
- . Advanced Robotics. 2007, vol. 21, pp1441-1469. Taylor & Francis. 2007. Архів оригіналу за 17 жовтня 2019. Процитовано 17 травня 2014.(англ.)
- . BMC Neurology. 2013, vol. 13, p141. BMC. 2013. Архів оригіналу за 27 вересня 2015. Процитовано 17 травня 2014.(англ.)
- . Global COE Program, Cybernics. University of Tsukuba. 1 квітня 2007. Архів оригіналу за 27 жовтня 2014. Процитовано 17 травня 2014.(англ.)
- Computers for the Development of Young Disabled Children – Introduction to the Special Thematic Session. ACM.org. 2002. Процитовано 26 листопада 2012.(англ.)
- . AbleData.com. квітень 2010. Архів оригіналу за 18 жовтня 2013. Процитовано 26 листопада 2012.(англ.)
- . WALK AGAIN Center. Архів оригіналу за 16 січня 2021. Процитовано 28 січня 2016.(англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina HAL znachennya Hybrid Assistive Limb HAL ukr gibridna dopomizhna kincivka ekzoskelet rozroblenij Cukubskim universitetom ta robotehnichnoyu kompaniyeyu en Buv rozroblenij dlya rozshirennya fizichnih mozhlivostej koristuvacha osoblivo dlya lyudej z fizichnimi vadami Isnuye dvi osnovni versiyi sistemi HAL 3 yakij zabezpechuye tilki nogovi funkciyi i HAL 5 yakij ye povnim ekzoskeletom dlya ruk nig i tulubu Prototip 2005 roku V 2011 Cyberdyne i Cukubskij universitet ogolosili sho likarnyani viprobuvannya ekzoskeletu pochnutsya v 2012 roci i prodovzhatsya do 2014 abo 2015 Stanom na zhovten 2012 roku ekzoskeleti buli u vikoristanni v bilsh nizh 130 riznih medichnih ustanovah Yaponiyi V lyutomu 2013 roku sistema HAL stala pershim ekzoskeletom yakij otrimav globalnij sertifikat bezpeki V serpni 2013 HAL otrimav sertifikat Yevrokomisiyi dlya klinichnogo vikoristannya v Yevropi yak pershij v sviti ne hirurgichnij likuvalnij robot Na dodachu do medichnogo zastosuvannya ekzoskelet vikoristovuyetsya v budivnictvi ta dlya likvidaciyi naslidkiv stihijnih lih IstoriyaPershij prototip zaproponuvav Josiyuki Sankaj profesor v Cukubskomu universiteti Zahoplyuyuchis robtami z tretogo klasu Sankaj hotiv stvoriti robotizovanij kostyum dlya pidtrimki lyudej V 1989 roci pislya otrimannya Ph D v robototehnici vin pochav rozrobku HAL Sankaj proviv tri roki z 1990 do 1993 okreslyuyuchi nejroni yaki vidpovidayut za robotu nig She chotiri roki znadobilosya shob zrobiti pershij prototip Tretij prototip rozroblenij na pochatku 2000 h rokiv buv priyednanij do komp yutera Sama batareya vazhila blizko 22 kg i vimagala dvoh osib dlya vstanovlennya roblyachi ce nepraktichnim Piznisha model HAL 5 vazhila vsogo 10 kg a batareya i komp yuter kripilisya na poyasi koristuvacha DizajnKoli lyudina probuye ruhati tilom nervovi signali peredayutsya vid mozku do m yaziv cherez motonejroni ruhayuchi skeletno m yazovu sistemu Koli ce traplyayetsya mali biosignali mozhut buti zareyestrovani na poverhni shkiri Ekzoskelet lovit ci signali sensorom prikriplenim do shkiri koristuvacha Na pidstavi otrimanih signaliv privodni vuzli ruhayut suglobi dlya pidtrimki i posilennya ruhu lyudini Aparati HAL mayut sistemu kibernetichnogo kontrolyu dlya vlasnogo upravlinnya koristuvachem i dlya avtonomnoyi pidtrimki ruhu PriznachennyaHAL priznachenij dlya dopomogi invalidam i lyudyam starshogo viku vikonuvati povsyakdeni zavdannya ale takozh mozhe vikoristovuvatis u fizichno vimoglivih robotah takih yak budivnictvo chi likvidaciya stihijnih lih Ekzoskelet perevazhno vikoristovuyetsya v likarnyah i mozhe buti modifikovanij dlya vikoristannya paciyentami v reabilitaciyi Na dodachu naukovi doslidzhennya pokazali sho v kombinaciyi zi specialnimi terapevtichnimi igrami HAL 5 mozhe stimulyuvati kognitivnu aktivnist i dopomagati dityam invalidam hoditi Podalshi naukovi doslidzhennya pokazali sho taka terapiya mozhe buti vikoristana dlya reabilitaciyi pislya travmi spinnogo mozku abo insultu Primitki Times of Malta 11 travnya 2011 Arhiv originalu za 17 bereznya 2011 Procitovano 26 serpnya 2012 angl The Australian 13 zhovtnya 2012 Arhiv originalu za 16 zhovtnya 2012 Procitovano 17 zhovtnya 2012 angl AFP via Google 27 lyutogo 2013 Arhiv originalu za 5 bereznya 2013 Procitovano 28 lyutogo 2013 angl TUV Rheinland 7 serpnya 2013 Arhiv originalu za 16 sichnya 2021 Procitovano 14 serpnya 2013 angl Weekly Toyo Keizai 14 veresnya 2013 Arhiv originalu za 29 lipnya 2014 Procitovano 17 travnya 2014 angl Neurogadget com 18 zhovtnya 2012 Arhiv originalu za 21 zhovtnya 2012 Procitovano 22 zhovtnya 2012 angl ITWorld com 16 zhovtnya 2014 Arhiv originalu za 20 chervnya 2018 Procitovano 22 zhovtnya 2014 angl YouTube 31 lipnya 2009 Arhiv originalu za 23 travnya 2014 Procitovano 26 serpnya 2012 angl Nipponia Web Japan 15 veresnya 2006 Arhiv originalu za 12 serpnya 2013 Procitovano 16 lipnya 2013 angl Advanced Robotics 2007 vol 21 pp1441 1469 Taylor amp Francis 2007 Arhiv originalu za 17 zhovtnya 2019 Procitovano 17 travnya 2014 angl BMC Neurology 2013 vol 13 p141 BMC 2013 Arhiv originalu za 27 veresnya 2015 Procitovano 17 travnya 2014 angl Global COE Program Cybernics University of Tsukuba 1 kvitnya 2007 Arhiv originalu za 27 zhovtnya 2014 Procitovano 17 travnya 2014 angl Computers for the Development of Young Disabled Children Introduction to the Special Thematic Session ACM org 2002 Procitovano 26 listopada 2012 angl AbleData com kviten 2010 Arhiv originalu za 18 zhovtnya 2013 Procitovano 26 listopada 2012 angl WALK AGAIN Center Arhiv originalu za 16 sichnya 2021 Procitovano 28 sichnya 2016 angl