外骨格ロボット

Exoskeleton

人が身につけて動作を補助するロボットである。Progress in Biomedical Engineering誌の総説は、装着型ロボティクス(wearable robotics)を外骨格(exoskeleton)とも呼ぶとし、人を中心に据えた支援のために数十年にわたり工学的に作られてきたと述べる。利用者が本来持つ能力を維持・向上させて自立を助ける支援技術であると同時に、リハビリテーションの新たな治療手段にもなる。剛体構造のものに加え、制御可能で柔軟な材料と構造による軟らかい外骨格(エクソスーツ)が現れている。

詳細

定義

Progress in Biomedical Engineering 誌の総説「Wearable upper limb robotics for pervasive health: a review」(Ochieze, Zare, Sun、第5巻032003、2023年5月17日公開)は、装着型ロボティクス(wearable robotics)が外骨格(exoskeleton)とも呼ばれ、人を中心に据えた支援のために数十年にわたって工学的に作られてきたと述べている。

役割

同総説によれば、外骨格は二つの役割を持つ。利用者が本来持つ能力を維持し向上させて自立へ向かわせる支援技術であること、そしてリハビリテーションのための新しい治療手段を可能にすることである。とりわけ上肢の外骨格は環境に対する人の操作能力を大きく高め、利用者の自立、自尊心、生活の質にかかわるとされる。

剛体型と軟質型

同総説は、剛体構造の外骨格について、機構設計から実用面の応用まで多くの総説が書かれてきた一方、ソフトロボティクスの進展によって生まれた軟らかい外骨格(エクソスーツ、exosuit)については、新しい領域であるため文献が少ないと指摘する。エクソスーツは、制御可能で柔軟な材料と構造にもとづく。

長期利用に向けた課題

同総説は、病院内と在宅の双方で長く使うためには、高い快適性、生体適合性、操作性を備えた新しい技術がなお必要だとしている。