В этом году японская корпорация Cyberdyne представила на международной выставке бытовой электроники CES 2011 своё изобретение роботизированный экзоскелет для нижних конечностей ‘HAL’, и впервые американец попробовали его на себе. Этим американцем оказался я и около десяти минут я был Железным Человеком.

Экзоскелет серии HAL (Hybrid Assistive Limb, буквально «гибридная вспомогательная конечность») от компании Cyberdyne предназначен для увеличения мускульной силы своего хозяина до десяти раз. Набор сенсоров считывает ваше намерение передвинуть ноги и затем передвигает их за вас, при этом удерживая собственный вес и вес вашего тела, когда вы идёте в робокостюме. Первоначально его изобрели для престарелых людей, у которых могли быть затруднения при ходьбе, но его применение этим не ограничивается. HAL уже был представлен публике, но сейчас, впервые, и это произойдёт на выставке, я буду первым американцем, который попробует его на себе.

Демонстрация будет проходить после завтрака в маленьком и ничем не примечательном конференц-зале гостиницы Venetian в Лас Вегасе. Я встретился с Такатоши Куно, руководителем отдела продаж корпорации Cyberdyne, который согласился показать мне, как работает HAL. Только его помощь и требуется; для того чтобы одеть и настроить экзоскелет требуется один человек, который знает как это делается, не более.

Как меня одевали
Первый шаг – это установить сенсоры, с помощью которых HAL поймёт, когда я захочу передвинуть ноги. Я немного спустил брюки, на меня прикрепляют провода, осторожно размещая по два электрода на бёдрах, два на четырёхглавой мышце бедра, и два на талии, с обеих сторон. Для работы моторов, установленных на бёдрах, нужно было прикрепить ещё три дополнительных электрода с каждой стороны, но как я понял, место крепления должно определяться на ощупь, и это носило бы слегка интимный характер, казалось, Куно-сан не хотел этого делать (я его в этом не виню).

Как только электроды установили, я снова оделся и подошёл к стульям. Робокостюм был разложен на стульях, и казалось, что это – обесточенный робот, я полагаю, именно так он и выглядит. У меня крышу сносит от мысли, что на меня наденут этот прибор, который будет полностью контролировать нижнюю часть моего тела. А что если он неожиданно перестанет слушать своего хозяина и рванёт сам по себе, а я буду болтаться внутри?

Чтобы одеться я сажусь на стулья между разложенными конечностями робокостюма. Электроды подключаются к костюму, его надевают и застёгивают на мне, а батарея крепится на пояснице. Специальные туфли поддерживают ступни, они сделаны для японцев, а поэтому они как минимум на четыре размера меньше моего сорок четвёртого. Я кручу пальцами, поджимаю их, чтобы по любому всё заработало. HAL соединяется с ноутбуком по беспроводной связи и начинается загрузка, процесс занимает около 40 секунд. Я не знаю, что и ждать, моё дыхание учащается.

Учусь ходить
Загрузка завершена, теперь требуется калибровка. На бёдрах установлены регуляторы, с помощью которых можно установить мощность моторов, Куно-сан настраивал их около минуты, затем попросил меня вытянуть ногу. По мере того как мышцы на ноге стали напрягаться, я мог слышать, а затем явно почувствовал как электрический импульс запустил мотор этого высоко технологичного устройства, моя нога сама медленно оторвалась от пола и вытянулась, я наблюдал за этим. Обалдеть можно! Всё, что от меня требуется, это думать как я передвигаю ногу до появления напряжения в мышцах, после этого робокостюм подхватывает этот импульс и завершает работу.

Я уставился на свою ногу, смеюсь как идиот. Моя нога полностью вытянулась передо мной, вообще от этого быстро устаёшь (попробуйте сами). Я не устаю, потому что мышцы не совершают работу, её делает робокостюм. Опускать ногу было также легко, как и поднимать; я просто расслабил мышцу верхней части бедра, возникло напряжение в икроножной мышце и нога вернулась в прежнее положение.

Куно-сан нажимает какие-то кнопки на бедренной части костюма, улыбается и говорит, чтобы я снова попробовал. Начинаю напрягать мышцы и ОПА! Моя нога взлетает передо мной за долю секунды. Наконец до меня доходит: я действительно ношу роботизированный экзоскелет и вполне возможно, что в настоящий момент у меня самые сильные ноги в мире.

Куно-сан переводит костюм в более подходящий режим, ведь сейчас мне предстоит встать и пойти. Мне дают опереться, чтобы я смог подняться и это весьма кстати, потому что с первого раза у меня не получается. HAL делает всю мускульную работу, я теряю равновесие, мне нужно потренироваться, чтобы я приспособился. Делаю вторую попытку, на костюме срабатывают блокировки, чтобы зафиксировать тело в вертикальном положении. Садиться легко, костюм насколько возможно держит вес моего тела и аккуратно опускает меня на стул. Я повторил упражнение несколько раз, ну а теперь время идти.

Управляю новыми ногами
Я в вертикальном положении, процесс ходьбы означает мысленную команду ‘иди’ до того момента пока не пойдёт импульс на мышцы ног, затем робокостюм понимает, что ты хочешь и передвигает ноги. Сначала это до меня не доходит, я пытаюсь сам двигать ногами, не преднамеренно, просто мой мозг не привык к тому, что кто-то идёт за меня. Оказывается, чтобы гулять в костюме HAL, нужно стать абсолютно ленивым, полностью довериться ему и позволить совершать максимально возможную мускульную работу.

Я не скажу, что HAL – это безмозглая машина, которая передвигает ноги. Как раз наоборот, HAL считывает импульсы, которые идут на ваши мышцы и может определить какими из них вы собираетесь работать. Он рассчитывает сколько энергии необходимо и приводит механизм в работу до того как ваши собственные мышцы начнут движение. Это означает, что у вас есть полный контроль, вы решаете когда делать шаг, куда наступить, вы регулируете высоту и длину шага. Когда вы поймёте как это работает, у меня на это ушло около пяти минут, вы увидите, что это — обычная ходьба, только вместо ваших мышц задействован робот.

Я ходил несколько минут, затем Куно-сан повёл меня к ступеням, надо было по ним подняться. Когда поднимаешься по ступеням необходимо сохранять равновесие, стоя на одной ноге, это не так просто, особенно когда суставы HAL, имитирующие тазобедренные, не включены в работу. Робокостюм не может полностью держать за вас равновесие, но он действительно помогает: у него есть акселерометры, с помощью которых постоянно рассчитывается центр тяжести и робокостюм делает всё возможное, чтобы обеспечить вам устойчивость. Особенно замечательно, что когда поднимаешься по ступеням, действительно чувствуешь поддержку костюма, даже в режиме минимальной мощности. Чтобы подняться с одной ступени на другую, нужно перенести вес всего тела на одну ногу, HAL это делает без малейшего промедления. Оказалось, что мой костюм работал в первом режиме мощности, его можно увеличить до четвертого.

Я поднялся и спустился по ступеням несколько раз, походил вокруг, мне абсолютно комфортно в робокостюме. Он держит свой собственный вес, поэтому когда его одеваешь, не чувствуешь дополнительной нагрузки, тоже самое когда прекращаешь двигать собственными ногами и позволяешь костюму делать это за тебя, от ношения костюма получаешь только положительные опыт. Только я расслабился, пришло время снимать костюм. Очень грустно смотреть, как HAL отключается, затихает и принимает вид неподвижного робота… Я носил его только десять минут, а кажется, что в какой-то степени он уже стал частью меня.

После робокостюма
Я встаю, чтобы поблагодарить Куно-сана и чуть не падаю, потому что мои мышцы не хотят напрягаться после расслабленного режима, в котором они только что работали. Куно-сан смеётся и говорит, что это нормально, и что чувство равновесия вернётся, хорошо, что так и произошло.

Верхняя часть робокостюма HAL, находится на разработке, она делает тоже самое, за тем исключением, что она усиливает не ноги, а руки. Конструкция корпуса позволит людям поднимать вес в десять раз больше, чем в обычном состоянии, изобретение предназначено для фермеров, рабочих на фабриках и для других людей, которые зарабатывают на жизнь, поднимая тяжести, это облегчит их труд.

HAL можно взять в аренду в Японии за 1,500$ в месяц, что вполне приемлемо. Что я имею в виду, я хочу спросить: Сколько бы вы заплатили за костюм, который сделает вас в десять раз сильнее, чем вы сейчас? Образно говоря, вы бы стали киборгом-супергероем. Это не комикс и не фильм, это существует в действительности и работает, я лично могу подтвердить. И как это происходит с любой новой технологией, начиная с этого момента, цена будет уменьшаться, а доступность увеличиваться. И весьма вероятно, что такие робокостюмы как HAL будут применяться не только в промышленности и медицине, а станут доступными приборами, которые можно будет арендовать в местном магазине бытовой техники, когда вам будет нужно поработать во дворе или передвинуть мебель или банк ограбить. Может это звучит невероятно, уверяю вас, это не так.

Да, кибернетические экзоскелеты. Они становятся реальностью. Добро пожаловать в будущее.
Особая благодарность Norri Kageki в GetRobo и Takatoshi Kuno в Cyberdyne за помощь в организации, а также благодарим Joshua Romero, Joe Calamia, и Erico Guizzo из IEEE за помощь при фото и видео съёмке.

Категория: HAL 5 | Нет комментариев »

Комментарии