Roboter-Anzug soll Behinderten helfen

Japanischer HAL-3 als externes Skelett

Forscher der japanischen Universität von Tsukuba haben ein externes Roboter-Skelett entwickelt, das Behinderten das Leben erleichtern soll: HAL-3 (Hybid Assistive Limb) wird im Juni bei der derzeit in Aichi stattfindenden World-Expo 2005 vorgestellt. Ende des Jahres soll ein HAL-Modell bereits serienreif sein und kommerziell genutzt werden, berichtet das Wissenschaftsmagazin New Scientist http://www.newscientist.com .

HAL-3 ist das Resultat aus zehn Jahren Arbeit, berichtet der Erfinder Yoshiyuki Sankai vom Institute of Engineering Mechanics and Systems der Universität Tsukuba. Integriert wurde in das externe Metall-Skelett Wissen aus den verschiedenen Wissenschaftszweigen wie etwa der Mechanik, der Bionik, der Elektronik und der Robotik. HAL-3 ist ein motorbetriebenes „Exoskelett“, das über die Beine gezogen wird, um bei Bewegungen zu helfen. In einem Rucksack befindet sich ein Computer mit einer drahtlosen Verbindung, die Batterien finden sich am Gürtel. Zwei Kontrollsysteme sorgen dafür, dass der Bediener sowohl stehen als auch gehen und Stiegensteigen kann. Ein „bio-kybernisches System“ verwendet bioelektrische Sensoren, die am Bein oder an der Haut befestigt sind und die Impulse an das Hirn weitergeben. Dadurch erkennt das System, ob der Träger nun gehen oder stehen will, da die Nervensignale als elektrische Impulse an den Rechner geschickt werden, der sie dann auswertet. In weniger als einer Sekunde reagieren die Motoren dann auf diese Impulse. Die Motoren antworten, so das Wissenschaftsmagazin, schneller auf die Signale vom Gehirn als die eigenen Muskeln.

Ein zweites System sorgt dafür, dass die Bewegungen koordiniert sind. Es startet erst dann, wenn sozusagen der Befehl „Gehen“ kommt und garantiert den akkordierten Ablauf der einzelnen Bewegungen. Die Bewegungsabläufe werden gespeichert und sorgen für eine Regelmäßigkeit im Ablauf. Der Roboter, der 22 Kilogramm wiegt, soll etwa 14.000 bis 19.000 Dollar kosten.

Auch die Roboter-Systeme HAL-4 und HAL-5 werden bei der Expo in Aichi vorgestellt. Sie ermöglichen zum Beispiel eine erhöhte Muskelbelastung beim Heben. Die Steigerung soll bis zu 40 Kilogramm mehr ausmachen. HAL-4 wiegt 17 Kilogramm. HAL-5 soll dann noch leichter werden.