Hal – pierwszy tak zaawansowany egzoszkielet

Podziel się:

Połączenie umysłu człowieka z możliwościami maszyny, marzy się ludzkości już od końca lat 80. Oczywiście wcześniej również nie brakowało tego typu pomysłów, jednak dopiero filmowy RoboCop rozbudził wyobraźnię szerszej publiczności. Temat regularnie powraca, dzięki staraniom japońskich inżynierów (oraz twórców mang i anime…).

Hal ma być w pełni funkcjonalnym systemem typu cyborg. Oznacza to, że robotyczne elementy będą w pełni współgrały z umysłem użytkownika. Osoba poruszająca się w egzoszkielecie nie będzie musiała wydawać poleceń czy używać jakiegokolwiek panelu sterowania. Hal samodzielnie dostosuje się do sygnałów przekazywanych ciału przez mózg i samodzielnie zacznie poruszać się wraz z nim.

Hal_ikona

Sygnał będzie wyłapywany przez czujniki umieszczone na największych mięśniach. Serce Hal, umieszczone w niewielkiej skrzynce na plecach, wykorzysta wbudowane procesory do dekodowania i przekazywania zdobytych z organizmu informacji. Niezwykle istotna jest w tym przypadku szybkość przesyłu danych. Producenci zapewniają, że opóźnienia będą zupełnie nieodczuwalne. Co więcej system będzie w stanie wysłać do mózgu impulsy zwrotne, skutkujące nie do końca świadomym przekonaniem że wszystkie nasze ruchy zostaną odzwierciedlone przez mechanizmy szkieletu.

Hal_panel_sterowania

Producent opracował kilka wariantów Hal, dostosowanych do potrzeb przyszłych użytkowników:

1 Do użytku medycznego

Medyczny Hal skierowano do osób z problemami, dotyczącymi poruszania dolnymi kończynami ciała. Najczęściej są to schorzenia nabyte w wyniku urazów rdzenia kręgowego, urazów mózgu, choroby naczyń mózgowych, chorób mózgu i nerwowo-mięśniowych. Czyli wszędzie tam gdzie komunikacja między mózgiem, a mięśniami jest ograniczona. Zwrotny przesył informacji z systemu (np „nie mogę wstać”), pozwala mózgowi na wypracowanie nowych, sprawnych obszarów odpowiedzialnych za poruszanie kończynami. 

Szkielet posiada dodatkowe pasy i podpory, dzięki czemu będzie w stanie samodzielnie utrzymać osoby z niedowładem nóg. Ponadto trening z użyciem wspomagania szkieletu, usprawni proces rehabilitacji w przypadku schorzeń nie nieurologicznych. Zestaw otrzymał również dotykowy panel sterujący, pozwalający na regulację mocy czujników, zatwierdzanie poszczególnych ruchów czy monitoring postępów.

Hal_medyczny

2 Do użytku indywidualnego

Podstawowa wersja Hal jest tak naprawdę ograniczoną wersją du użytku medycznego. Szkielet wspomaga pracę nóg koncentrując się przede wszystkim na usprawnieniu przemieszczania się osób starszych, bądź przechodzących rehabilitację. Zasadniczą różnicą jest brak dodatkowych podpór oraz mniej zaawansowany interfejs monitorujący. Użytkownik może samodzielnie zaprogramować swoje preferencje i perfekcyjnie skalibrować system. Całość jest regulowana i dostępna w kilku rozmiarach. Producent przewidział również wersję wspomagającą pracę wyłącznie jednej nogi.

Hal_podstawowy

3 Do użytku z jedną kończyną

Kompaktowy Hal waży zaledwie 1,5 kg. Urządzenie pozbawione jest statycznych mocowań. Jego celem jest usprawnienie pracy wybranej kończyny. Może być to zarówno noga jak i ręka. Producent zaleca jego zastosowanie szczególnie w sytuacjach kiedy konieczne jest odciążenie pracy stawów lub mięśni. Przykładowo po operacjach lub świeżych kontuzjach. Miniaturowy panel sterowania, pozwala na ustawienie podstawowych preferencji i monitoring pracy. Niewielkie gabaryty sprawiają że bez problemu zmieści się w kieszeni. Zestaw ma bez problemu zmieścić się w walizce.

Hal_na_rękę

4 Dla odciążenia odcinka lędźwiowego

Odcinek lędźwiowy pleców, jest szczególnie narażony podczas podnoszenia ciężarów. Dlatego też po latach pracy, najczęściej odmawia posłuszeństwa u osób starszych. Specjalna edycja Hal ma wspomagać mięśnie na tym odcinku, zwiększając sprawność fizyczną. System umożliwi przede wszystkim nachylanie się i podnoszenie ciężarów. Zestaw o wadze 2,5 kg ma pracować przez 3 godziny na jednym akumulatorze.

Hal_ledzwiowy

5 Dla wsparcia odcinka lędźwiowego

Kolejny szkielet wspierający odcinek lędźwiowy, jednak tym razem zaprojektowany z myślą o pracy. Urządzenie ma wspierać osoby na co dzień pracujące przy przenoszeniu ciężkich elementów (przykładowo pracujące na magazynach). System ma zwiększyć komfort pracy, odciążyć organizm i zwiększyć wydajność. Zestaw otrzymał zestaw atestów jako narzędzie bezpieczne do wykorzystaniu podczas pracy. Wzmocniona konstrukcja przełożyła się na większą wagę (3kg), jednak czas pracy na jednym ładowaniu pozostał bez zmian.

Hal_ledzwiowy_do_pracy

6 Do rehabilitacji

Wersja zintegrowana z bieżnią, ma doskonale sprawdzić się w przypadku rehabilitacji. Pozwala on na zawieszenie tułowia w bezpiecznej pozycji i nieobciążający trening samego chodu. System ma być przede wszystkim bezpieczniejszy od tradycyjnej wersji oraz oferować większe poczucie komfortu. Integracja z bieżnią zoptymalizuje trening.

Hal_bieznia

7 Do zadań specjalnych

Najbardziej niesamowite wersje zostawiliśmy na sam koniec. Hall przewiduje zastosowanie swoich systemów również w zadaniach specjalnych. Pełne zestawy obejmujące wspomaganie wszystkich kończyn, mają przyczynić się do uczynienia człowieka doskonalszym i bardziej efektywnym. Odpowiednio dostosowane zestawy mogą zostać wykorzystane w ciężkich pracach, ale również przez służby mundurowe czy ratownicze. O tyle o ile potencjał militarny jest raczej kwestią wizji Sci-Fi, o tyle ratownik będący w stanie unieść fragment ściany zawalonego budynku zdaje się być całkiem konkretnym pomysłem.

Hal_cyborg

Wraz ze swoim szkieletem, producent oferuje abonamenty na systemy wspomagające rehabilitację i trening. Zawierają one plany treningowe i konfiguracje, mające sprawić że praca z Hal będzie równie wydajna co sesje z rehabilitantem.

Niestety producent, firma Cyberdyne nie udostępniła informacji dotyczących cen zestawów.

Zostaw komentarz