KLÄ DIG - I EN ROBOT

Trots att den har samma namn som den ondskefulla datorn­ i ”2001: Ett rymdäventyr” är HAL en hjälpsam konstruktion. Robotdräkten är helt enkelt ett extra skelett som får förlamade att resa sig upp och gå – en efterlängtad uppfinning för många rörelsehindrade människor.

Framtidens hjälp för rörelsehindrade?

Framtidens hjälp för rörelsehindrade?

Mannen som fick polio när han var elva månader och som nu, vid 45 års ålder, kunde ta sina första steg tack vare robotdräkten, talar om HAL som ett mirakel.

Den beskrivs som en revolution inom rehabiliteringen av funktionshindrade, och Sverige har nu blivit testland för robotdräkten. Under tre år ska HAL provas på till exempel strokedrabbade på Karolinska Institutets rehabiliteringsmedicinska klinik vid Danderyds sjukhus.

Robotdräkten HAL, utvecklad av den japanske forskaren Yoshiyuki Sankai, är ett exoskelett som kan beskrivas som en konstgjord uppsättning muskler och leder. Den som inte kan röra ben eller armar på grund av en sjukdom eller skada assisteras av robotdräkten för att få tillbaka sina förlorade funktioner.

HAL, som står för Hybrid Assistive Limb, monteras på armar eller ben och styrs av hjärnans signaler till muskler och leder. Men en sådan signal hos personer med en ryggmärgsskada, stroke eller polio, för att ta några exempel, omvandlas inte till en rörelse hos muskler.

HAL-teknologin bygger på ett samspel mellan bärarens hjärna, hud och sensorer hos robotdräkten. Samtidigt som hjärnan skickar signaler uppstår små bioelektriska signaler på huden. HAL:s sensorer fångar upp dessa svaga signaler, processar dem i en dator som bestämmer med vilken kraft de konstgjorda motordrivna, mekaniska lemmarna ska aktiveras.

På bara bråkdelen av en sekund har datorn tolkat signalen och satt igång den muskelrörelse bäraren bestämt sig för.

Robotdräkten HAL kan komma till användning­ inte bara inom sjukvården, utan även nöjesindustrin har visat intresse. Bild: Cyberdyne

Robotdräkten HAL kan komma till användning­ inte bara inom sjukvården, utan även nöjesindustrin har visat intresse. Bild: Cyberdyne

Lär sig rörelsemönster

Men datorn lagrar också information då den har ett system som kallas Robotic Autonomous Control System. Den kommer ihåg rörelsemönster och hur mycket kraft som behövs för att starta en rörelse. När de bioelektriska signalerna är för svaga för att direkt omvandlas till en rörelse kan datorn ändå känna igen dem tack vare de rörelsemönster den lagrat. Signalerna kan bli för svaga vid vissa problem i det centrala nervsystemet eller muskulaturen.

HAL är i helkroppsformat, 160 centimeter lång, men Yoshiyuki Sankai och hans företag Cyberdyne, planerar att göra den större inför lanseringen i Europa – vi européer är ju till mans lite större än japaner. Den väger 23 kilo och drivs av ett 100 volts batteri. Ett antal sensorer, fastsatta på huden, är kopplade till datorn som sitter i höjd med ryggslutet. Sensorer som känner av kroppens tryck mot golvet eller marken finns i de speciella skorna.

Robotdräkten har ännu inte lanserats i full skala, utan har mer använts för att presentera tekniken. När Yoshiyuki Sankai och hans medarbetare på Cyberdyne presenterade HAL på Danderyds sjukhus visade de HAL i delar: Dels som exoskelett för benen, då den väger 15 kilo, dels som led- och muskelförstärkare för armar.

Med hjälp av HAL:s ben kan bland annat strokedrabbade människor lära sig gå igen, och på så sätt göra rehabiliteringen snabbare. Bild: Stefan Johansson

Med hjälp av HAL:s ben kan bland annat strokedrabbade människor lära sig gå igen, och på så sätt göra rehabiliteringen snabbare. Bild: Stefan Johansson

Positiva läkare

Läkarna på Rehabiliteringsmedicinska universitetskliniken är mycket positiva till HAL, och sade, bland annat, att robotdräkten blir viktig för rehabiliteringen av patienter med stroke eller polio. De passade också på att berätta om den strokedrabbade patienten som kvällen innan presentationen provade HAL och för första gången sedan stroken kunde röra sitt högra ben. Yoshiyuki Sankai har förstås låtit en rad patienter i Japan prova HAL när han utvecklat den och gav ett exempel på dess förmåga.

– Jag träffade en man som fick polio när han var elva månader och aldrig kunnat gå. Vi satte på honom robotdräkten och efter ett antal försök­ kunde han ta sina första steg på kryckor. Robotdräkten kommer, enligt både dess skapare och läkarna på Danderyds sjukhus, att bli ett viktigt verktyg i rehabilitering av funktionshindrade människor. Men den är också tänkt att användas vid fysiskt krävande arbeten, där den, enligt Cyberdyne, kan göra att man kan lyfta tio gånger så mycket som normalt.

Andra användningsområden för HAL är vid räddningsoperationer och inom nöjesindustrin. HAL gör ju en människa till en slags cyborg, så det är klart att actionfilmsregissörer är nyfikna. Eller?

– Ja...jo... säger Yoshiyuki Sankai och drar på svaret. Jag har väl haft en del kontakter, men det är inget jag kan prata om nu.

Först siktar han på att etablera HAL i Europa, där det är tänkt att den ska hyras ut till sjukhusen för mellan 20 000 och 25 000 kronor i månaden.

Material från
Allt om Vetenskap nr 3 2010

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter