ロボットスーツHAL®とは

脊髄損傷や脳卒中などにより下肢に障碍(しょうがい)を持つ方々や、高齢により脚力が弱くなった方々の下肢動作や歩行をサポートするために開発された世界でも類を見ない自立動作支援ロボットです。
下肢に装着すれば、装着者の『脚を動かそう』とする意思に応じて動作します。
HAL®(Hybrid Assistive Limb)は、体に装着することによって、身体機能を改善・補助・拡張することができるロボットとして研究開発されてきました。

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てきています。
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します。
これによって動作支援が可能になります。

動作原理

  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
  2. その際に皮膚表面に微弱な生体電位信号が検出されます。
  3. 組み込まれたサイバニック制御によってパワーユニットが制御され、動きます。
  4. 装着者の意思に従って動作支援が実現されます。

HAL®には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ています。