近日，一段癱瘓小姐姐自主行走的視頻走紅網(wǎng)絡(luò)，視頻中，在12年前就被醫(yī)生宣告終身癱瘓的舞蹈表演者@幾木朵_穿戴好充滿科技感的外骨骼設(shè)備后，先是慢慢站了起來(lái)，隨即勇敢地邁出了第一步，雖然動(dòng)作略顯生疏，但喜悅與激動(dòng)之情溢于言表。據(jù)悉，@幾木朵_是接受了杭州成天科技發(fā)展有限公司的邀請(qǐng)，在其智能康復(fù)中心體驗(yàn)了公司的外骨骼機(jī)器人。

　　上百萬(wàn)播放量的視頻下，上千條評(píng)論、轉(zhuǎn)發(fā)在鼓勵(lì)博主的同時(shí)，也再一次將“外骨骼”推向大眾熱議的焦點(diǎn)。該條微博的熱評(píng)第一條正是來(lái)自一位康復(fù)外骨骼工程師，看過(guò)其他網(wǎng)友對(duì)于外骨骼為患者帶來(lái)神奇改變后的驚訝與激動(dòng)，他表示感到責(zé)任重大。

　　在深度感受著科技溫度的同時(shí)，越來(lái)越多網(wǎng)友（尤其是家里有肢體殘疾親屬的網(wǎng)友）對(duì)外骨骼設(shè)備從最開始的好奇、驚嘆到逐漸賦予厚望。

　　外骨骼創(chuàng)造的“機(jī)甲戰(zhàn)士”

　　外骨骼技術(shù)可以看作是一種可穿戴于人體的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過(guò)精巧的力學(xué)設(shè)計(jì)和靈敏的傳感操控等，實(shí)現(xiàn)穿戴者行動(dòng)能力的提升，最初以戰(zhàn)斗裝備的形式出現(xiàn)于家喻戶曉的漫威漫畫《鋼鐵俠》中，并很快引起了美國(guó)軍方的關(guān)注。

　　1963年，美國(guó)陸軍武器研究者謝爾蓋·扎魯?shù)履岚l(fā)表了一份報(bào)告，描述了他設(shè)計(jì)的可穿戴機(jī)器外衣為穿戴者帶來(lái)的巨大能量。顯然，就彼時(shí)的技術(shù)水平而言，讓鋼鐵俠走進(jìn)現(xiàn)實(shí)還存在較大技術(shù)鴻溝，幸而創(chuàng)新技術(shù)正在一點(diǎn)點(diǎn)拉近人類奇思妙想與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的差距。

　　五角大樓國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃署（Darpa）于2000年開始了為期7年投資7500萬(wàn)美元的機(jī)械外骨骼研究計(jì)劃。此外，日本公司也一直在努力以商業(yè)用途開發(fā)外骨骼，特別是幫助殘疾人和老年人進(jìn)行日常生活。

　　回望國(guó)內(nèi)，中國(guó)兵器集團(tuán)202所外骨骼項(xiàng)目也于2013年正式立項(xiàng)，2015年7月，中國(guó)單兵外骨骼系統(tǒng)首次亮相于中國(guó)軍民融合技術(shù)裝備博覽會(huì)。

　　多年來(lái)，隨著傳感器、控制系統(tǒng)、硬件材料的革新，外骨骼系統(tǒng)從漫畫中的構(gòu)想走向?qū)嶒?yàn)室、最終實(shí)現(xiàn)了落地，并逐漸突破了軍用領(lǐng)域的桎梏，實(shí)現(xiàn)了商用。對(duì)于普羅大眾而言，除了拯救世界的超級(jí)英雄之外，醫(yī)療、工業(yè)這兩位“機(jī)甲戰(zhàn)士”的輪廓也逐漸變得清晰起來(lái)。

　　在醫(yī)療領(lǐng)域，外骨骼主要可用于康復(fù)治療。

　　像@幾木朵_所用的外骨骼，就是先通過(guò)傳感器檢測(cè)用戶意圖，再帶動(dòng)患肢運(yùn)動(dòng)，屬于康復(fù)訓(xùn)練外骨骼中的輔助訓(xùn)練，主要作用是帶著患者先動(dòng)起來(lái)，以刺激神經(jīng)可塑性等方式開始康復(fù)進(jìn)程。除此之外還可以進(jìn)行約束訓(xùn)練，即用設(shè)定好的程序帶動(dòng)患者做出指定動(dòng)作，從簡(jiǎn)單的動(dòng)作開始，適應(yīng)了以后再慢慢加大動(dòng)作幅度和每次訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)，也被稱作“分步康復(fù)機(jī)器人”?；謴?fù)到一定程度后就可以進(jìn)行抵抗訓(xùn)練，外骨骼會(huì)對(duì)患者運(yùn)動(dòng)施加反方向的阻力來(lái)鍛煉患肢的力量。

　　輔助行走外骨骼則是針對(duì)還具有一定運(yùn)動(dòng)能力，但身體虛弱、行走不便的人群，及時(shí)檢測(cè)用戶意圖滿足日?；顒?dòng)，同時(shí)還可以檢測(cè)身體姿態(tài)，如上坡時(shí)提供助力，下坡時(shí)提供阻力，讓使用者保持運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。

　　在經(jīng)歷了艱難的康復(fù)訓(xùn)練后，很多患者已經(jīng)在外骨骼的幫助下創(chuàng)造了奇跡：在“2020年查爾斯頓馬拉松賽”上，一名來(lái)自南卡羅萊納州的下半身癱瘓男子穿著外骨骼服飾跑完了26.2英里（約42公里）的全程馬拉松，并以33小時(shí)50分23秒的成績(jī)打破該項(xiàng)目原有紀(jì)錄。

　　在工業(yè)領(lǐng)域，外骨骼主要應(yīng)用于工業(yè)制造、物流運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，尤其是很多工業(yè)制造需要高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)，短期內(nèi)也無(wú)法完全用機(jī)器人取代。例如，在汽車裝配工作中，工人經(jīng)常需要雙臂上舉，手持工具長(zhǎng)時(shí)間抬頭作業(yè)，容易造成上肢肌肉疲勞，降低工作效率。因此，一些汽車工廠引入了上肢外骨骼機(jī)器人，減少工人體力消耗，在提高效率的同時(shí)也可以防止工傷事故。

　　此外，外骨骼的“超級(jí)力量”也可以將外賣小哥包裝成“機(jī)甲騎士”，去年4月，一則餓了么外賣小哥身著外骨骼機(jī)甲送餐的照片登上了熱搜，小哥身著外骨骼機(jī)器人外賣設(shè)備，背負(fù)100斤重的物品也可像背了一臺(tái)筆記本電腦一樣，輕松行走，上下樓梯。

　　減輕自重 降低成本

　　可以看出，外骨骼技術(shù)的應(yīng)用前景還是十分廣闊的，目前已經(jīng)有不少高校研究機(jī)構(gòu)和公司都在進(jìn)行這方面的研究。

　　高校方面，包括國(guó)內(nèi)的清華、南航等，以及國(guó)外的UC伯克利、哈佛、MIT等，近年來(lái)都不斷在產(chǎn)出相關(guān)的研究成果。例如，哈佛的Conor Walsh教授項(xiàng)目組曾產(chǎn)出過(guò)一款柔性外骨骼，協(xié)助中風(fēng)患者獨(dú)立行走；北航博士楊興幫研發(fā)了一款踝關(guān)節(jié)外骨骼系統(tǒng)，針對(duì)踝關(guān)節(jié)功能未完全受損的足下垂患者，通過(guò)機(jī)械訓(xùn)練助其恢復(fù)健康。

　　企業(yè)方面，國(guó)內(nèi)的廣州一康、晁禾醫(yī)療、蝶和醫(yī)療等企業(yè)率先進(jìn)軍康復(fù)機(jī)器人，傲鯊智能、程天科技、尖叫科技、大艾機(jī)器人、布法羅機(jī)器人等外骨骼機(jī)器人公司呈現(xiàn)爆發(fā)之勢(shì)，吸引了聯(lián)想創(chuàng)投、藍(lán)馳創(chuàng)投、IDG、火山石、前海母基金、睿頂資本等多方投資。

　　國(guó)外企業(yè)有美國(guó)知名機(jī)器人研發(fā)企業(yè)薩科斯機(jī)器人、以色列的Rewalk、日本的Cyberdyne、美國(guó)的Ekso Bionics公司、法國(guó)的Wandercraft。

　　然而，外骨骼概念雖然頻頻驚艷眾人，但卻仍未飛入尋常百姓家，至于原因，從@幾木朵_的微博評(píng)論中我們也可以窺探一二，售價(jià)自然是最大的阻礙，降低使用門檻依舊是外骨骼機(jī)器人推廣的重中之重。目前，因康復(fù)所需一定的專業(yè)知識(shí)，康復(fù)外骨骼機(jī)器人基本都屬于醫(yī)院或康復(fù)中心，供患者付費(fèi)使用，很少有患者選擇購(gòu)買康復(fù)機(jī)器人在家自行訓(xùn)練。

　　除了價(jià)格之外，外骨骼設(shè)備的外形也是限制其日?；闹匾?，尤其是面向無(wú)法自主行動(dòng)的患者時(shí)，外骨骼設(shè)備不僅要完成動(dòng)作，更要幫助使用者保持姿勢(shì)。雖然工業(yè)及軍用領(lǐng)域已經(jīng)盡量輕量化，但顯然仍未達(dá)到人們對(duì)于可穿戴設(shè)備的要求。

　　如果說(shuō)輕量化是外骨骼大規(guī)模推廣的最低要求，那么智能化則是為外骨骼創(chuàng)造價(jià)值的更高標(biāo)準(zhǔn)。

　　目前，外骨骼主要通過(guò)傳感器檢測(cè)患者意圖，再做出反應(yīng)，其中的反應(yīng)時(shí)延對(duì)于癱瘓或無(wú)法自主行走的患者而言仍存在風(fēng)險(xiǎn)及誤判可能。未來(lái)，利用腦機(jī)接口驅(qū)動(dòng)外骨骼完成動(dòng)作或許才能實(shí)現(xiàn)真正的自主行走。

　　寫在最后

　　最近幾年，隨著連接技術(shù)、控制系統(tǒng)、傳感器、外殼材料等主要組成部分的快速發(fā)展，外骨骼設(shè)備也在日趨成熟，相信在進(jìn)一步解決輕量化、智能化及價(jià)格問(wèn)題后，外骨骼也可以成為常用可穿戴設(shè)備，幫助更多有夢(mèng)想的舞者站上自己的人生舞臺(tái)，也幫助更多有毅力的運(yùn)動(dòng)員跑贏命運(yùn)的馬拉松！