Friday, November 07, 2008

電動自転車のように手軽に」,ホンダが体重を支持する歩行アシストで動作デモ









Honda has just unveiled a new device to help fatigued walkers. It works by supporting the person’s body weight to reduce stress, particularly on the knees, and can even assist in stair climbing. The device is designed for people who stand for long periods of time in factories or who make deliveries where long walks make up a significant proportion of their day.
It’s rather like bicycling. You mount the contraption and the system’s computer, motor, gears, battery, and sensors all work together to help you move your legs.
Honda plans to put a prototype into an assembly line factory to test it. The company has invested in mobility research as the potential market for an aging population is huge.

ホンダは,利用者の体重の一部を支え,脚にかかる負担を軽減する「体重支持型歩行アシスト」を試作,動作デモをはじめて披露した(発表資料)(図1)。歩行や階段の昇降,中腰になるなど,脚の筋肉や関節に負担のかかる作業での利用を想定する。「電動アシスト自転車のように手軽に使えるようにしたい」(同社)という。

 試作品は主にシートとフレーム,専用の靴で構成する(図2)。利用時は靴を履き,シートを両手で持ち上げて装着すれば,動作準備は完了する。左右それぞれにある計2個のモータによって,靴とシートの間にあるフレームのひざの部分を曲げたり,伸ばしたりして体重の一部を支える。支持する力は常に利用者の重心付近に向かうように設計している(図3)。

 さまざまな動作中に利用者の体重の一部を支える。ひざの屈伸に応じて支持する力を調整しており,階段を上ったり,中腰になると支持する力が強まるなど,状況によって支える体重が異なる(図4,5,6)。具体的には,立っている場合は,両足で計3kgほど,しゃがんだ場合は同9~10kgほどの体重分だけ補助するという。靴に内蔵された複数個の圧力センサなどで支持する力を制御する。さらに圧力センサによって左右のバランスを測定し,左足と右足に向かう力を配分する。例えば,片足で立った状態ならば,支持する力は片足だけになる。

 試作品を装着したまま,飛び跳ねたり,走ったりすることはできない。また,利用者の体重すべてをあずけて,シートに座り込むような使い方もできない。安全面では,脚を曲げたとき,ひざ裏部分に指を挟まないようにしたり,過剰な負担がアシスト機にかかった場合は,アシスト機の一部が壊れるようになっている。

 適合する身長は設定した身長に対して±5cmである。例えばMサイズの場合で設定身長は約170cmとする。重さは靴とバッテリー・パックを含み6.5kgほど。バッテリー・パックにはLiイオン2次電池を採用しており,アシスト機の太ももの裏部分に複数個搭載している。一回の充電で稼働時間は約2時間とする。

 ホンダは実用化や目標価格に関して明言していない。具体的な用途や市場を本格的に探るのもこれから。まずは,産業分野での利用を想定し,2008年11月から同社の埼玉県狭山市にある製作所で従業員が装着し,有効性を検証する予定である(図7)。同社は検証を通じて課題を探り,改善を図っていく考え。作業者の疲労軽減だけでなく,集中力低下の防止も期待できるとする。

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