提起外骨骼，一般反應是“你說啥？”，如果是個影視迷，多半會問“鋼鐵俠？機械姬？”倘若聊到“演算法？結構？感測器？”那多半算是個內行了。
電影《鋼鐵俠》
外骨骼機器人的概念興起於 19 世紀，其本質是一種可穿戴機器人，能夠為穿戴者提供保護功能、增強穿戴者的能力，比如延展、補充、替代或增強人的身體功能、肢體運動能力和負重能力。
人類的力量崇拜，在文學及影視作品的想象中可窺見一二。
1959年出版的科幻小說《星船傘兵》最早提出外骨骼概念。作者羅伯特·海因萊因在小說中設想，每個人類聯邦士兵都穿著外骨骼裝甲。
1963年，美國一部漫畫創造了一位畢業於麻省理工學院的明星科學家，同時還是一個極其富有的富二代。在被壞蛋綁架後，他被迫創造出了一件金屬鎧甲，不僅具備鐵甲的防禦能力，還能舉起1000噸的重物，內建武器，全身資訊感知等能力。這個日後以影視形象風靡全球的人物，就是《鋼鐵俠》——託尼·斯塔克。
在這個形象初次亮相之時就有人採訪曼哈頓神奇漫畫公司《鋼鐵俠》的漫畫主編湯姆布勒夫特，這樣的能力難道你們不覺得是天方夜譚麼？
“當然“佈雷夫特說，“這才是幻想的魅力，鐵人必須永遠走在現實之前。”
外骨骼，究竟是什麼？
借用百科描述：
而我們討論的外骨骼機器人，亦可稱為機械外骨骼或動力外骨骼（Powered exoskeleton）。如果將“鋼鐵的框架”、“可穿戴”、“提供額外保護”作為機械外骨骼的特點，那麼最早的機械外骨骼可以追溯到人類的鋼鐵鎧甲。
時至今日，我們希望機械外骨骼，能夠提供額外能量來供四肢運動，保護人體，適應複雜的環境。在此基礎上，開發不同應用場景所需的特殊功能。
外骨骼在今天，能做些什麼呢？
科技的發展與人類的想象力相比，進度條確實走得慢許多。所有的科研人員，在歷史的程序中，都站在同一戰線上。
如今的機械外骨骼，雖然還未能達到影視中所向披靡的程度。
但是可應用的場景也非常豐富。
大家想到外骨骼，第一反應都是軍用。確實，外骨骼確實是從軍隊的專案研究開始的。
在1月4日晚央視7套播出的《軍事紀實》欄目中，外骨骼出現在軍事演習的備戰中。
央視7套《軍事紀實》擷取
在這場演習中，使用到了兩款機械外骨骼。分別是腰部助力外骨骼和下肢負重助力外骨骼。一個負責搬運，一個是負重行走。這兩款機械外骨骼，只能參與備戰麼？
當然不，其實以當前技術而言，機械外骨骼已經可以幫助我們做很多我們普通人難以想象的事情。比如在應急救援中，當某地發生水災或地震，在救援搶險中許多大型機器無法作業，或者不能第一時間抵達現場，機器外骨骼就能夠發揮他的作用展開救援。
第一、機械外骨骼可以保護作業人員；第二，機械外骨骼的搬運極限遠超人類。它可以搬運幾十上百公斤的物品。比如傾倒的冰箱、立柱，使用機械外骨骼就可以更靈活更便捷快速的進行相應的救援。想到電影《唐山大地震》中，災後艱難救人的畫面。科技的發展，就是為了減少這些悲劇的發生。
電影《唐山大地震》擷取
近年來，我國物流不僅廣度發展迅猛，深度發展更是超前，其中有大量的貨物搬運完全依靠人力。作為消費者，我們經常面臨“暴力分揀”這個話題。若我們置身每天面對上萬甚至十幾數十萬的快遞件時，如何分揀，並且保護好工作人員，這便是外骨骼在今天能夠發揮的作用。
再如汽車、船舶、重型裝配生產製造和裝配過程中，我們熟知的是千斤頂。但人力工作中依然有許多大型或密度高質量大的物體需要人工操作。這時，外骨骼的保護和支撐顯得尤為重要。
近年來，我們逐漸在各類媒體中看到了更多的外骨骼機器人應用在醫療中。對於截癱、高位截癱的患者，他們的下肢失去了運動功能。當穿戴上機械外骨骼，就像人的骨骼又重啟了功能，他們又能重新站立、行走。這是令人們都無比興奮的。
（來源：Theyshallwalk Org）
機器人（robot），似乎從概念形成的一刻起，就是為了替代人類產生的。
我們又為何說，外骨骼並不是機器人，不是代替人，而是協助人呢？那麼就要聊一聊了。
外骨骼的作用原理
我們以下肢負重助力外骨骼為例。
這是一款無源產品。下肢無源外骨骼並不是沒有能量來源，而是沒有外部能量來源。不同於動力外骨骼提供的源源不斷的驅動能量，無源外骨骼的能量來源主要是人在運動中無用功消耗掉的那些能量。
以人體負重時的步行為例：在未負重時人的足底著地時踝、膝關節吸收地面衝擊力，下肢支撐起身體重量，靠髖部大腿肌肉發力擺動上身重心，並用腳掌蹬地作週期前進。
負重狀態下，由於人的關節承受能力上限而被迫彎曲，步態會“變形，人體重心是呈波浪形移動的。下肢的擺動、屈伸不僅提供前進的動力，也在豎直方向上上下下的運動中消耗不少能量。
人體下肢關節基本運動形式與步態週期
這些運動中被動消耗的能量，透過適當地力傳遞與能量儲存，並在運動中需要人體肌肉做出正功的時候釋放這些能量、輸出助力，就能減輕人體肌肉負荷，從而省力。這就是無源外骨骼的助力原理。
1960年代康奈爾大學Man-Amplifier (來源：Cornerll Aeronautical Laboratory）
外骨骼從提出概念，到輸出產品，未及百年。在科技的歷史程序中，算是一顆飛速發展的小星球。
而邁寶智慧科技（蘇州）有限公司，不過這是小小星球中的其中一員。在這浩瀚的科技宇宙中，我們希望做那顆發亮的星球中，努力使星球發光的人兒。
讓每個人都能擁有一套外骨骼機器人，令每個使用者都感受到科技的魅力，是我們不斷前行的動力。
我們深知，自己的力量有限，但我們始終願意抱著歸零的態度，不忘初心，築夢前行。
下一期，我們將和大家一起探討有源腰部外骨骼的相關事。
我們，下一期「ME知」再見。
寫在最後，「ME知」是一個不算新穎，但對於邁寶而言全新的嘗試。
我們希望透過這個專欄，向更多人介紹外骨骼機器人，認識外骨骼，瞭解外骨骼，一起探討外骨骼。歡迎大家多多探討，邁寶智慧科技也隨時歡迎大家前來參觀交流。
每週六，「ME知」在此恭候。
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