Exoskelett: Roboteranzug für Fukushima

[Roboternetz-News]

Das Exoskelett HAL ist dafür gedacht, einem Menschen mehr Kraft zu verleihen. Eine neue Version, die für den Einsatz im zerstörten Atomkraftwerk Fukushima gedacht ist, ist mit einem schweren Strahlenschutz ausgestattet. Dessen Gewicht soll der Träger aber nicht spüren.

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Hybrid Assistive Limb (http://www.cyberdyne.jp/english/robotsuithal/index.html) (HAL) ist ein Roboteranzug, der Menschen bei Bewegungen unterstützen soll. In die Gelenke des Anzuges sind Motoren integriert, die die Bewegungen, die der Mensch durchführt, unterstützen.
HAL mit StrahlenschutzDie neue Version ist eigens für den Einsatz in dem zerstörten Atomkraftwerk Fukushima konzipiert. Dazu gehört neben einem Paar robotischer Beinschienen eine Weste aus Wolfram, die den Träger bei seiner Arbeit vor der Strahlung schützen soll. Die Schutzweste wiegt zwar rund 60 Kilogramm. Doch wegen der Unterstützung durch HAL soll der Arbeiter dieses Gewicht kaum spüren.
HAL habe zudem ein Belüftungssystem bekommen, das kalte Luft in den Anzug blase - das solle den Träger vor dem Überhitzen und einem Hitzschlag schützen, erklärt Cyberdyne (http://translate.google.de/translate?sl=ja&tl=en&js=n&prev=_t&hl=de&ie=UTF-8&layout=2&eotf=1&u=http%3A%2F%2Fwww.nedo.go.jp%2Fnews%2Fpress%2FAA5 _100156.html). Ein Sensor, der auf der Brust getragen wird, erfasst laufend Daten wie den Herzschlag, Körpertemperatur oder Atmung.
HAL mit StrahlenschutzHAL wird mit Gehirnsignalen gesteuert (http://www.cyberdyne.jp/english/robotsuithal/move.html): Wenn sich ein Mensch bewegen will, sendet das Gehirn schwache elektrische Signale an die Muskeln, die auf der Haut gemessen werden können. Sensoren erfassen diese Signale und aktivieren die entsprechenden Motoren in den Gelenken, um den Menschen bei seiner Bewegung zu unterstützen.
Zu diesem sogenannten Bio-Cybernic Control System kommt das Robotic Autonomous Control System, das aus verschiedenen vordefinierten Bewegungsmustern besteht, wie Gehen oder Treppensteigen, die HAL mit Hilfe von integrierten Sensoren lernt. Erkennt das System eine Bewegung, unterstützt es den Menschen automatisch dabei.
http://pi.feedsportal.com/r/2144609244/u/79/f/578068/c/33374/s/2144609244/a2t.img

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News Quelle: Golem
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[Manf]

Irgendwie erscheint das auf den ersten Blick komplexer als ein einfacher Roboter der ins Kraftwerk geschickt werden kann. Der müsste eben auch seinen Strahlenschutz tragen.



HAL wird mit Gehirnsignalen gesteuert (http://www.cyberdyne.jp/english/robotsuithal/move.html): Wenn sich ein Mensch bewegen will, sendet das Gehirn schwache elektrische Signale an die Muskeln, die auf der Haut gemessen werden können. Sensoren erfassen diese Signale und aktivieren die entsprechenden Motoren in den Gelenken, um den Menschen bei seiner Bewegung zu unterstützen.
Zu diesem sogenannten Bio-Cybernic Control System kommt das Robotic Autonomous Control System, das aus verschiedenen vordefinierten Bewegungsmustern besteht, wie Gehen oder Treppensteigen, die HAL mit Hilfe von integrierten Sensoren lernt. Erkennt das System eine Bewegung, unterstützt es den Menschen automatisch dabei.

HAL habe zudem ein Belüftungssystem bekommen, das kalte Luft in den Anzug blase -

Wenn jetzt beispielsweise eine Fliege mit dem Luftstrom in den Anzug geblasen wird und deren Bewegungsmuster auf das Exoskelett übertragen wird, wäre es dann vorstellbar das das Exoskelett, das ja sehr viel leistungsfähiger ist als ein Mensch, - na ja - nur so eine Überlegung.

[ranke]

Ich vermute die einfachste Methode Gehirnsignale für Muskelbewegungen zu messen ist die Messung der Muskelkraft, die das entsprechende Gelenk zu beugen oder strecken versucht. Dazu muss man dann auch nicht den Menschen mit Sensoren bekleben sondern die Sensoren können bequem im Exoskelett eingebaut werden. Der Rest wäre eine vergleichsweise simple Servoregelung.
Wahrscheinlich machen die das auch so, aber die Story mit den Gehirnsignalen klingt natürlich bedeutend beeindruckender, man muss ja den Sponsoren erklären was man mit ihrem Geld so alles angestellt hat (und gelogen ist es ja auch nicht).
Die Herausforderung beim Exoskelett ist wahrscheinlich nicht die Sensorik, sondern die Bereitstellung der notwendigen Leistung und Energie.

[Geistesblitz]

Da frag ich mich auch, warum da "Nervensensoren" eingebaut werden müssten. Sind ja nicht die ersten Exoskeletons und bei den bisherigen waren (wenn ich mich nicht irre) einfache 6D-Kraftsensoren verbaut, die vom Arm/Bein beeinflusst werden und der Rest des jeweiligen Systems einfach nur dieser Kraft nachgibt. Das Gute daran ist ja, dass nur die Kraft von den Bewegungen des Anwenders gemessen werden, nicht jedoch äußere Kräfte wie Traglast oder sowas.
Die Bereitstellung der Energie und Leistung ist aber wirklich interessant, wobei es mit Hilfe der Beinverstärkung möglich sein sollte, einen dicken Akku auf dem Rücken tragen zu können.
Spannend ist auch, das ganze kräftig und doch kompakt genug zu konstruieren, dass es nicht allzu sehr behindert, aber das scheint ja gelöst worden zu sein.