《黑 | 科技》 | 你与跑过博尔特过掉梅西，就差人体增强

什么是机器人外骨骼——从科幻到现实

机器人外骨骼系统一般包括机械结构、传感部分、动力与传动部分、能源部分和控制部分。

机械结构为整个系统提供结实的支撑，并通过绑带或其他方式固连在人身上来分担承重以及提供发力的基础。下半身型外骨骼与人身体固连的部位主要是腰部和腿部；全身型外骨骼的固连部位除了腿部和腰部，还包括上肢和躯干。

传感器和信号处理电路构成了传感部分，以采集人体运动趋势、位姿与力量等信息，为控制部分提供判断依据。

动力与传动部分一般由电机、液压元件或气动元件提供气动力或力矩，再通过传动元件传至机械结构，从而使外骨骼做出动作。

多数外骨骼系统会采用电池提供总能源，但现在的电池几乎都不足以维持系统长时间高负荷工作，又不可能过分增大电池容积，因此有些外骨骼会采用燃油和小型内燃机提供能源和原始动力。

控制部分的核心是微型电脑和控制软件，它能综合传感部分传来的信息，按照人的意图指挥动力传动部分。

日本HAL系列康复/作业用外骨骼

最有代表性的当属日本筑波大学和日本科技公司“赛百达因”（Cyberdyne）联合开发的HAL系列外骨骼。它有两个主要的版本：下半身型HAL-3和全身型HAL-5。其功能定位是辅助行动受障碍的人士，或者助力强体力作业。

日本T52 Enryu工程/救援机甲

日本还有个身躯庞大的机甲——T52 Enryu。它高3.5米，宽2.4米，重达5吨。两个胳膊各6米长，总共能抬起1吨重的负荷。2004年由日本机器人公司TMSUK主要开发，设计目的是用于灾难救援，如地震、海啸和车祸等，由于其远程可控性，尤其适合代替人进入危险的环境。

美国硅谷BLEEX军事/安防用外骨骼

加州大学伯克利分校人体工程与机器人实验室开发的“伯克利下肢外骨骼”（BLEEX）可谓是目前已公开的、在军事应用方面技术最领先的外骨骼系统。主要用于士兵、森林消防与应急救援人员，帮助他们长时间背负沉重的武器、通信设备和物资。

目前存在的问题与未来发展趋势

现有可用于机器人的各种电池的续航能力也还很低，设计时也需平衡容量、尺寸和重量等因素。这些核心元件的问题，是当前所有实体机器人系统都要面临的，而且属于产业级别的瓶颈。

当硬件技术瓶颈和成本逐渐降低后，军用外骨骼会逐渐成为现实。民用级机器人外骨骼也有望进一步扩大商业规模化，尤其在医疗康复方面。老年人的行走助力是一个正在逐步扩大的市场。外骨骼还可用于虚拟现实交互、动作类游戏。穿戴者能够通过外骨骼感受到触感、力量感，从而体验近乎于现实世界的反馈。