Power Armor雏形面世--世界首个量产的日本机器助力服HAL

荒野大嫖客

单手轻松举起30公斤重物













机器助力服由人的大脑神经发出的微弱电波控制,这套服装主要用途是面向四肢不便的瘫痪人士，由瘫痪者的脑电波控制机器套装，帮助瘫痪的四肢移动。这套服装去年已经实现量产。

机器助力服开发者日本三海教授两年前写得发明简介，有助于人们理解开发者强烈的开发信念，开发者在文中所表达的“研究人员必须坚持「机器人决不用于军事，而只用于和平事业」。对自己所从事的研究的未来所具有的认知和信念，是机器人开发事业所必须的。”，相信会得到科研工作者和社会广泛的共鸣，也使人们对这一发明和领域有更好的了解。





（HAL研究团队因其技术成果而受到广泛关注，2005年，CYBERDYNE公司荣获2005世界科技奖（IT硬件部门），同年，HAL-5被英国《Time》杂志评为「最惊人的发明创造」。）


机器人技术的新发展
生化电子人时代的开始



文及照片提供∶山海嘉之（工学博士，筑波大学大学院系统信息工学研究科教授）


日本的机器人开发现状

产业机器人时代始于二十世纪七十年代，自那时起，日本的机器人开发技术一直处在世界领先地位，今天，这一技术已经达到了世界最高水平。本田技研工业株式会社于1996年开发成功的人型机器人（即双足直立行走机器人）P2机及其后续机ASIMO（2000年），引起了社会对机器人开发的普遍关注。1999年，由索尼公司开发的宠物机器人AIBO进入消费市场，从而在事实上开始形成了一个机器人市场。在2005年举办的爱知万国博览会上，有达70种机器人在会场上登台亮相并进行各种操作表演，其中有双足直立行走机器人，还有能演奏乐器或能担任向导的机器人，以及清扫及巡逻警卫机器人等。

机器人及其开发主体的多样性，是当今机器人开发中值得注目的倾向。除了产业机器人以外，1985年筑波科学博览会之前的机器人开发，均是以大学和研究机构所进行的小规模的基础研究为主的。但是，2005年的爱知万国博览会显示出，机器人的开发主体已经扩大到汽车厂商、家电产品厂商、以大学为母体的风险企业等。同时，人们还在积极探讨产学合作这一开发形式的可能性。近年来机器人开发技术和经验的积累，以及开发队伍的扩大，无疑加快了日本的机器人开发向更高层次发展的步伐。

日本的机器人开发事业在呈现勃勃生机的同时，也面临着一些现实问题，例如机器人技术的军用问题，目前海外一些国家正在试图把机器人技术用于军事。二十一世纪的机器人开发，要求研究开发人员对自身研究的未来有一个理性认知。这里，本人想要强调的是，研究人员必须坚持「机器人决不用于军事，而只用于和平事业」。对自己所从事的研究的未来所具有的认知和信念，是机器人开发事业所必须的。

本文将通过对我们所开发的机器人服装HAL的介绍，为读者展现一幅新一代机器人技术在未来社会中的作用蓝图。

机器人开发的新视野

产业机器人的开发，是有着明确的商业意图的，因此，大学中的有关基础研究，与工厂等作业现场的实用机器人技术有着直接的关联，而所谓的机器人王国日本，也就是在这样的基础上诞生的，这个机器人王国的未来展望及战略方向就是要成为世界顶级的机器人生产基地。人们也许会记得德国曾出过一本名为《Der Roboter》的书，书中有这么一幅讽刺性漫画∶从日本的富士山喷出的机器人散布在世界各个角落。当时的日本，正如漫画中所描述的，处在一个产业界、政府、学界联手大举开发实用机器人的时代。

到了二十世纪九十年代，产业机器人在技术开发上暂告一个段落，而后不久，开始出现了纯粹追求新颖的所谓「作品机器人」。在那个时代，大多数的机器人开发者对于所开发的机器人将应用于什么领域以及如何应用，或者说是如何使之成为一种有助于人类的技术并没有明确的认识，并因此而没能为继产业机器人之后的机器人开发奠定一个新的概念。这里所谓的新的机器人概念，指的是与人共存于同一生活空间的机器人。

以往，机器人通常是在例如工厂等特定场合中进行作业的，但是，今后的机器人将要进入人的生活空间。与人类发生直接关系的机器人，当然在概念上与以往的机器人存在很大的差异，其原因就在于，前者是进化的产物，也就是说，一个单纯作为自动机械的机器人，需要在与人的相互作用的过程中进化成为一种建立起人与技术之崭新关系的机器人。

这种新概念机器人的开发所立足的，就是我们称之为Cybernics的理论。Cybernics，即生物体机器人理论，这是一个新的学术领域，它以控制论、机械电子学和信息学为中心，融脑神经学、行为科学、机器人工学、心理学、生理学、信息技术等诸多科学为一体，该学科的主要目的在于研究如何提高、扩展和辅佐人体功能。这一学科的建立，将会形成一个新的机器人技术领域，它超越以往纯机械的技术框架，人、生活空间、人类社会以及机器人信息系统等都将成为这一领域的重要组成部分。这就是笔者作为机器人研究开发者的思维方式。

机器人服装HAL的开发意图

其实，所谓的生化电子人技术，不外是生物体机器人技术之一。

利用生物体机器人技术开发成功的HAL，是一种可穿在身上的机器人，故被称为机器人服装，它是世界上首创的人机一体型系统。HAL具有能按照人（即穿着者）的意志而动作的随意制御功能，同时还具有机械性的自律制御功能，它使人的脑神经和筋骨系统与机器人成为一个整体结构，并作为人体的一部分发挥相应的功能。我们的身体是根据大脑向筋骨系统发出的运动指令而动作的，身体在动作的时候，会有微弱的生物电位信号溢出到皮肤的表面，HAL就是在测得皮肤表面的生物电位信号的同时，通过安在关节部位的动力装置来发挥作用的。也就是说，人（即穿着者）的动作，如站立、坐下、行走、提重物等，都是由HAL所支持的。HAL形成一个外骨骼结构，承载着机械体以及携带物等负荷，因此，穿着者几乎感觉不到重量，还能够提起平时所提不动的重物。

技术的进步扩展了人体功能，然而，人类是否会因技术的进步而舍弃自身进化呢？这是笔者常在深思的一个问题。但我们也可以这样说，以先进的技术来补充人体功能，这正是HAL的开发意图，正例如人类因为有了手机，便具有了随时获取远方信息的能力。人类选择了与技术共生存的道路，试图以另一种形式来实现人类的自身进化。

那么，人类如何与技术共同生存和进化呢？这里，有一个如何建立人类与技术的和谐、互依关系的课题，可以说，HAL的开发就是对这一课题的探讨。

无论技术的利用如何具有人性意识，但如果不能建立人类与技术两者之间的协调关系，很多技术是会遭到人类在心理上或生理上的拒绝和排斥的。科幻小说中出现的生化电子人，也许可称其为是人与机器的结合体，在这个意义上，HAL可以说也是对生化电子人技术的一个挑战，它试图通过人与技术的一体化以及互依共存来扩展人体功能。

adsl01

米帝早就开始军用化测试了

弗里曼的眼镜

以前在军事杂志上看见过～～美国在八几年就开始计划研究了～～九几年已经制作出原型了，并不断的测试～～

soldanel

可以准备阿拉斯加战役了..

荒野大嫖客

事实上，美国的国防部门曾提出合作开发的意向，但是被开发者拒绝了。

紫夜

这个。。。这个。。。。这个。。。

荒野大嫖客

日本的电视台有一个专题节目，主要介绍这项发明在医疗方面的应用，节目中有一个简短的对比，和日本的HAL相比,欧美开发的同类产品只能算初级产品，还是有相当差距的。

虽然这个发明并不能代表日本在机器人领域的顶尖水准，但是这个发明反映的日本企业和研究机构在这个领域的创新能力却是真实的。

在这篇简介中，HAL的开发者称日本的机器人技术已经达到了世界最高水平，并不是夸大其词。

今年美国的《商业周刊》评出的世界最具创新力公司中，前15位中有4家是日本公司，有意思的是，虽然这4家日本公司涉及汽车和电子行业，获得较高创新力评价的理由也各不相同，但是这4家公司有一个共同点，就是机器人技术在日本是顶尖的，只不过是研究和应用方向不同。

v32

这玩意如果完成了，而且量产的话！
世界的格局都将改变

player99zyzy

能不能开发一种动力服可以自带48种体位的助力程序，让残疾人也能享受美好的~哗~生活！

哔哔眯缝眼

``````````````````

paladin025

引用第7楼v32于2009-07-11 14:33发表的  :
这玩意如果完成了，而且量产的话！
世界的格局都将改变

跟据新闻这玩意已经完成了而且量产
不过军事实用化还有一定距离
PA战术究竟是否实用，还需要大量战争检验

开拓地盘

说实话，研究这个不如研究下高斯之类的电磁能量武器，最好的防护还是进攻。。。做“罐头”总觉得在地球上的陆战中没什么实质意义。

gab2000

动力装甲的真正优势不是防御力 而是由其带来的力量强化
防御力的强化只是附带的一个优点而已
就和现代的坦克一样 就算是美国的M1A2 也没办法防御穿甲弹的
但是它依旧还是很有威慑力
其实美国人早就有这个东西了 叫做机器外骨骼 只是不能解决能源小型化问题而已
测试的时候 可以增强人的手臂力量到4吨 背负12吨的东西进行超过20公里的移动 (电源随车)
这种玩意如果投入实战 在配合光学迷彩(通俗叫做隐身衣 通过特殊涂层扭曲光线)
装载重型火力和大型侦察设备 拥有巨量弹药 体形小巧 移动灵活 简直就是巷战之王

gab2000

引用第10楼paladin025于2009-07-11 17:24发表的  :

跟据新闻这玩意已经完成了而且量产
不过军事实用化还有一定距离
PA战术究竟是否实用，还需要大量战争检验

你只要想想就知道了 你手里拿的是AK47 别人手里拿的是从A10上拆下来的复仇者机关炮 而且还附带巨量弹药
你感觉你会有胜算么
而且PA还不像坦克这么笨重 移动不便 巷战中没有步兵掩护就是铁皮棺材
PA假如真有国家能投入实战 绝对会是巷战之王

大海无量

科技发展的好快啊

seele9999

引用第13楼gab2000于2009-07-11 21:36发表的  :

你只要想想就知道了 你手里拿的是AK47 别人手里拿的是从A10上拆下来的复仇者机关炮 而且还附带巨量弹药
你感觉你会有胜算么
而且PA还不像坦克这么笨重 移动不便 巷战中没有步兵掩护就是铁皮棺材
PA假如真有国家能投入实战 绝对会是巷战之王

我第一次听说MBT还用步兵掩护？！？！

M1系列在伊拉克战损一般都是IED。那玩意。谁都没招。

当然也有不要命的，拿燃烧弹什么的赛M1后面诱爆，很少。

再PS下，GAU-8/A的平均后座力为10000磅 (45 kN)。A10的，人别说拿了。。。。穿上FO3的动力装甲都没戏。

的说李子

刚刚出的日本货，估计三下子就出问题，发动自我攻击程序，以身殉职轰了日本

lifeeye

如果PA对力量的提升能达到单人就掀翻轻型甚至中型车辆的程度,量产就很有必要了.

风中游骑

星船伞兵泪流满面。。。

当年我可是这些东西得启发者啊

kkkkkk

两足步行机和单兵重装甲现实都不实用......人的肉体永远是最强大的......