日本科学家研制出一种可以协助老年人和肢残人行走或抬举重物的机器人套装这种有混合助力假肢(HAL)之称的最新款套装2005年6月已在日本爱知县世界博览会上亮相。

混合助力假肢是日本筑波大学山海嘉之历经了10年研究的成果，它是电子计算机控制学(一门集机械学、电子学、仿生学和机器人学的学科)的产物，由生物控制系统和电动机自动机械控制系统两套系统互动，帮助着装者站立、行走和攀爬楼梯等。样机HAL3型由一个电动机驱动的金属“外骨架”，将双腿与金属外骨架连接，能帮助腿部运动。

生物控制系统采用附着双腿皮肤上的生物传感器监控从大脑传输到肌肉上的信号。当着装者有站立和行走意图时，大脑传递给肌肉的神经信号会在皮肤表面产生电流。电流被传感器收集并输送给计算机，经计算机处理后再把信号传递给控制外骨架设在髓骨和膝盖骨处的电动机。这些电动机瞬间就会做出相应的反应，实际上电动机的瞬间反应比人的肌肉对来自大脑的原始信号的反应还快。

在生物控制系统启动外骨架相应部件的同时，电动机自动机械控制系统可以协调人体的各种运动，如帮助人行走。仿生套装使用者开始运动，控制系统就自动激活。使用者初次行走时，传感器就记录下他的运动姿势和步态，这种信息被贮存在外骨架上的信息库内备用。使用者再度行走时，传感器提醒计算机确认运动姿态并且再现贮存模式以便提供助力运动。根据使用者的特殊需求，控制系统可以调整，例如，给一只体弱的手臂提供额外的辅助力。

除了HAL3型，HAL4和HAL5型样机也在2005年世博会上展示，它们除了帮助人行走外，还具有其他功能—拥有帮助双臂活动的上部机构并且可以帮助人们抬举40公斤的重物。HAL5型仿生套装还设有一个更小的电动机外套，使仿生套装更加轻便。

尽管HAL3型仿生服重达22公斤，但它给予使用者的帮助足以补偿这一不足。山海嘉之说：“穿着这种仿生服更像驾驭一个机器人。”他还强调，HAL4和HAL5型仿生服的重量会在17公斤以下。计划于今秋开发的HAL6型将做进一步的改进，如采用小型轻质的DC电机，将关节位置的机械结构减速装置改用塑料齿轮等，重量有望减至目前的一半以下。