科普中国网人人都可以是超人——单兵外骨骼( 二 )


总的来说 , 军用外骨骼技术发展多年 , 发展路线和关键技术已经基本明确 。 未来发展趋势主要集中在减轻自重、延长续航、提高辅助载重、防弹、提高智能程度等方面 。 其中难度最大的当属延长续航 , 外骨骼装置的初衷是为士兵小队或独立作战提供支持 , 但现有的4-5小时的续航时间是不敷使用的 , 尤其是在满负重和快速移动的情况下 , 实际时间可能不到3小时 , 在储能技术未得到突破之前 , 续航将一直是外骨骼和其他各行业的最大痛点 。
与此同时 , 外骨骼技术在民品领域的发展更为迅速 , 可辅助负重的外骨骼对于工厂企业意义重大 , 如FORTIS工业用外骨骼可为工人提供能够将重力分散向地面的必要支撑 , 还设置有放置工具的悬臂 , 能大幅度提高工作效率 。 而外骨骼技术在医疗、劳动保护等方面也有应用 , 如日本Cyberdyne公司开发的液压助力肢体套装(HAL) , 可通过搜集人体表面的肌肉电信号对机器人传达指令 , 从而帮助人行走、负重 。 美国ParkerHannifin公司生产的Indego型外骨骼设备已于2016年获得FDA批准 , 以帮助下肢受伤的患者预后恢复 。
科普中国网人人都可以是超人——单兵外骨骼
本文插图
图4FORTIS工业用外骨骼(图片来源于网络)
【科普中国网人人都可以是超人——单兵外骨骼】军事小百科:在机电小型化、传感器技术、控制算法、生物机械学等技术取得长足进步的基础上 , 外骨骼技术在近20年内蓬勃发展 。 外骨骼设备通过采集人体机电信号能在极短时间内准确反馈到驱动机构 , 从而跟随人体做出一致的辅助动作 。 外骨骼技术越来越多的用于民品领域 , 对体力劳动者、老年人、行动不便者均有重大意义 。