盘点：2018国内外机械装甲科技：科幻情景仿佛已在眼前！

盘点：2018国内外机械装甲科技：科幻情景仿佛已在眼前！

【匠领导读】：外骨骼系统是一种独特的机械系统，通过将强化的机械臂、机械腿、机械关节在人体外和人体进行连接，大大增强人体负重、行动的力量和持久力。动力外骨骼通过传感器来收集使用者的活动信息，这些信息传递给信息处理器进行处理，然后启动相应的机械部件来输出能量。包括中国、俄罗斯、美国在内的多个国家都在研发外骨骼系统，该系统也被认为是未来提升单兵作战能力的重要准备，在医疗康复辅助及人类力量增强和行动扩展等民用领域也是前景无限。通过AI的助力，相信普通老百姓也能享受到科幻世界的美好生活！

1、雷神之Sarcos X052机械外骨骼

美国雷神公司作为机械外骨骼领域一哥，在2010年时推出了XOS外骨骼系统，后来又推出了改进版本X052，在军事上发挥重大作用。XOS的厉害之处在于它是一个大力士，穿上它后能举重若轻。举起70千克的重物，人体感觉只有7千克，人类的力量将以10倍放大。士兵借助这一装甲，就可以多次搬运1百多公斤的重物毫不费力，轻松完成军事上的重物上下货和后勤补给。不仅如此，XOS还有一套完整的控制和监测系统，利用身上的传感器，可以判断出人类的下一个动作，毫不延迟的配合人类动作输出强大的力量。

升级版的X052在XOS上做了进一步的改进，除了拥有XOS模式，即强大的力量外，还能切换成另一模式，即力量稍减小，但是敏捷度大幅提高，可以进行搏斗，拳击和踢球等复杂细腻的动作。

但是机械外骨骼的一个缺点的就是它身后有一条长长的供电线，采用有线供电。若采用电池供电，最多只能维持40分钟。

2、洛克希德马丁之HULC辅助系统

HULC辅助系统由美国军工企业洛克希德马丁公司开发，采用高性能蓄电池为能源，以钛合金为主要材料，能增强士兵的负重能力和长途奔袭作战能力。由于采用蓄电池，它的力气肯定没有XOS大，但是已经大大提高了士兵的重能力，保证士兵的机动性和突击性。

3、俄罗斯之Ratnik-3机械外骨骼

在莫斯科2018国际军事技术论坛上，俄罗斯展示了一套Ratnik-3“未来战士”机械外骨骼，它由钛合金制成，有一层防弹衣，不仅能抵挡部分子弹伤害，还能为士兵助力，能为士兵活动提供50公斤的额外承重。它能够赋予佩戴者超人般的力量，造型可以说炫酷又科幻，让人想起《星球大战》的冲锋兵和《机械战警》中的机械警察。

佩戴它后士兵除了能够背负更加沉重的物品外，同时也能赋予士兵更加快速移动的能力。此外，外骨骼上半身的设备可以让士兵用单手操作机枪射击，而且能够达到“类似电脑的精确性”。

目前这套外骨骼设备的缺陷在于供电，没有体积足够小且能长时间提供外骨骼工作的电池。不过据产品的首席设计师Oleg Faustov介绍，他们已经对这套设备进行了多次测试。

4、LG之CLOi SuitBot

虽然在今年的CES2018上表现不佳，但LG显然并不打算放弃对机器人的研发，不过在CLOi之外，LG把视线挪向了更具未来感的机械外骨骼领域，他们最近就演示了一套CLOi SuitBot可穿戴机械设备，这套设备可以为穿戴者提供更为强大且灵活的下肢运动能力。

CLOi SuitBot是由LG与韩国机器人公司SG Robotics合作打造的穿戴设备，这款设备并非是一款主动设备，而是通过智能识别用户的动作，来提供力量以及支撑上的辅助，比如穿戴者在搬动重物时，它可以一定程度上固定下肢力量，防止穿戴者脚滑、腰肌扭伤、突然脱力等带来的危险，同时还能分担穿戴者的体力消耗。但这正是目前外骨骼设备的难点之一，因为目前的机械智能很难精准的判断人类的动作，如果无法达成高度协调性，那么外骨骼装置的可用性便会大打折扣。

而CLOi SuitBot目前也只有下半身的装备，主要固定于穿戴者的腰部、胯部、膝盖、脚踝以及脚掌位置，并且已经在LG的部分工厂中进入了试用阶段。LG希望最终这款设备可以包裹穿戴者全身，提供全方位的支持和保护，并且可以接入到CLOi机器人网络中，最终实现高度智能化。

当然LG目前没有将这款外骨骼设备推入个人用户市场的打算，它将可以会与微软的Hololens等设备一样应用与某些特殊的工业环境中。

5、国产机械外骨骼

据媒体报道，中国在机械外骨骼方面也投入了巨大的研究，通过机械外骨骼，能加强士兵的负重能力，跳跃能力。主要原理是通过传感器，探测人类的肌肉运动，放大这类运动，使士兵能在高度负重下，又能敏捷的做出各种动作。

前方预警：国内特别是军事报道比较低调，没有炫酷的海报。所有请诸位看客们，把自己的思绪从科幻未来拉回现实。也是，毕竟现实的竞争力才是硬道理。比任何花拳绣腿都更有说服力。

西北机电工程研究所研制出了一款智能仿生、单人操作的军民两用多功能携行助力系统——“穿戴式外骨骼助力机器人”，而且还对它进行了不断的完善升级，目前已经成功研发出第二代。

目前，“穿戴式外骨骼助力机器人”项目团队已成功突破“人机协同智能传感控制技术”、“人体运动适应性承载机构设计技术”、“轻小高效液压驱动技术”等核心关键技术，样机功能和技术指标已达到美国同类装备水平。

第一代系统

第二代系统

特别关注市场：康复型外骨骼机器人

目前市场上对康复机器人需求量较大。截至2016年1月，全球医疗机器人行业年营收达74.7亿美元，2020年有望达114亿美元。随着市场需求的扩大、技术的发展和产业链的完善，预计未来3-5年国内也会出现成规模的医疗机器人企业。

目前市场上做康复型外骨骼机器人的公司较多，仅仅指的是可穿戴并可进行自由活动的外骨骼机器人，在这些机器人中由以下肢辅助机器人为主，主要面向瘫痪、中风、衰老所导致的行动不便。

　　以色列的Rewalk、日本的Cyberdyne、以及美国的Ekso ，以及成为这一领域的三大主流公司。以色列的Rewalk成立于2001年，现已推出两款外骨骼机器人产品Rewalk Personal和Rewalk Rehabilitiation。前者适合在家庭、工作等社交环境使用，后者则主要针对临床修复，为患者提供物理治疗方式。

      国内市场，从2015年开始也掀起了医疗康复为主的外骨骼研究热潮。

傅立叶智能以19世纪伟大的数学家名字命名的的公司，成立于2015年，目前已推出了两款产品上肢力反馈运动控制系统Fourier M2以及下肢外骨骼机器Fourier X1。

北京大艾机器人是外骨骼机器人领域产学研的代表。这家公司的研究团队全部来自于清华、北航等知名高校，其董事长帅梅还是北航机电系的副教授。目前，他们已经推出了两款产品，其中Ailegs艾动主打下肢损伤中后期康复训练，而Aiwalker艾康则配有移动台架，供早期康复患者使用。

深圳的迈步机器人，区别于多数的外骨骼机器人都是采用刚性驱动，迈步机器人在去年年末推出的BEAR H1则采用了柔性驱动器作为输出，不仅提高了力控制时的稳定性和精度，还降低了设备与使用者间的摩擦，提升了使用的安全性也节省了设备的能量消耗。同时，BEAR H1的价格仅为国外同类产品的一半甚至三分之一。而值得一提的是，这家成立于2016年的创企，其联合创始人陈功、叶晶均为投身创业大潮的海归博士。

杭州的尖叫科技也推出了名为Scream One的实时人体交互步态移动外骨骼机器人。公司团队由国内资深智能产品领域人员组成。团队成员不仅具有丰富的传感器、结构动力和软件算法研发能力，而且还参与过中国早期多个智能科技项目的研发。外骨骼项目还得到了来自于mit的身影和院校专家的支持。尖叫科技有望成为全球首个实现开放生态平台概念的机器人外骨骼平台，并计划实现更多的硬件加载和软件指令，以此满足医疗，工业和军事等多重用途。

　　此外，国内还有峰湃科技以及程天科技等初创公司。而在美国和加拿大也出现了Superflex、SuitX、Tréxō Robotic等外骨骼机器人初创企业。虽然目前各家的产品已初具形态，但在技术和用户体验上尚有很大的提升空间。

展望未来：

未来

机械外骨骼是未来战士在战场生存的保障，是智能穿戴装备和人类的完美结合，一旦能源的瓶颈突破，高能量密度，低质量的电池发明，将会为智能装甲的发展提供一个井喷的机会。

未来，将会有越来越多不可思议的产品，就像钢铁侠一样。

最后，热血青年们，科技发展还需后浪推前浪。创新精神还需传承。且看机械装甲科教套装，一起和下一代接班人追逐科幻美梦吧！

年终福利：

拥有一身超能力是许多人小时候的梦想，现在他们终于可以“美梦成真”了，漫威联合LittleBit推出了复仇者英雄仿真套件，通过可穿戴的磁吸式组件，孩子们可以扮演任何受此套件支持的漫威英雄，例如钢铁侠或者绿巨人。

通过与之配套的App，孩子们可以通过观看教程来一步步把自己喜欢的英雄“穿”在自己的身上，除此之外，App会你如何利用已经穿在身上的套件来使用英雄技能，如你想“变身“成钢铁侠，App就会教你如何通过打开LED灯来模拟电弧脉冲炮，而如果你想变身成蚁人或者是黄蜂女，App则会教你如何使用加速器来学习瞬间移动，当然如果你想成为”黑寡妇“，App会教你如何使用秘密光线传感器，而如果你想变成《黑豹》里面的舒莉，App会教你如何编写程序来控制其他装置。

所以这个套件仅仅是比那些普通的玩具更智能了一点，与孩子们的交互不仅仅停留在玩具本身，所配套的App还会教你怎么玩，这会让孩子们获得更加沉浸的娱乐体验，是普通玩具的一种延伸。

这是LittleBits与迪斯尼的第二次合作，也是第一款100美元级别的复仇者英雄仿真套件，同时这套配件还能让你制造一个电动的R2-D2。

复仇者英雄仿真套件将于8月24日发售，官方售价为150美元。以后不要小看玩Cosplay的小朋友，说不定他们还是编程达人。