●葉真

“輕松多了！”初春時節(jié)，在黃山、泰山等風景區(qū)，不少游客穿戴起“登山神器”，感受科技助力。這種曾經在科幻電影中出現(xiàn)的“未來裝備”，正在讓更多人擁有“超能力”。

讓登山“如履平地”

“最大的感受就是省力?！?月中旬，前往安徽齊云山旅游的南京游客俞凡和記者分享了他使用外骨骼裝備后的感受。“我之前膝蓋受過傷，爬山或者上樓梯久了之后不適感明顯，有了外骨骼裝備后，上山就沒那么累了，能夠感覺到裝備往上的拉力?！?/p>

俞凡告訴記者，他所使用的這款外骨骼裝備的重量不到6斤，屬于書包背帶式。能夠有效地分散承重，背在身上沒太大的感覺。

當使用者背上產品背帶后，背后有一個邊長大約為13厘米的小盒子，在胯骨兩側分別是兩個圓形的外置物，它們是核心驅動電機，與捆綁在大腿下部的綁帶連接。

該裝備生產商、邁步機器人(19.040, 0.69, 3.76%)長三角區(qū)域負責人左宗勝告訴記者，使用者背后的小盒子里就是外骨骼裝備的“大腦”，內置高精度傳感器，能夠實時捕捉使用者重心變化和運動趨勢，調整平地模式和上下樓梯模式，充滿電后可以運行3小時左右。在為使用者助力的同時，裝備還可以同步記錄步行頻率、髖關節(jié)運動曲線等信息?！澳壳?，產品已經在多家景區(qū)和養(yǎng)老機構推廣使用，銷售前景良好?！?/p>

在景區(qū)內，還有更多種類的外骨骼產品可供游客試用。位于蘇州的邁寶科技推出的外骨骼裝備看上去更小巧?！拔覀兊漠a品與外褲相結合，核心模塊是可以拆卸的，裝備重量不到4斤?！边~寶智能科技（蘇州）有限公司CTO林西川博士告訴記者，可穿戴智能關節(jié)由企業(yè)自主研發(fā)，在需要助力的時候裝上就可以，穿戴更方便。

這些高科技“神器”不僅能幫助游客輕松登山，也能助力景區(qū)環(huán)衛(wèi)保潔、物資運送等一線工作。

未來將更輕便更靈敏

在電影《蜘蛛俠2》中，“章魚博士”可以靠意念來控制四只機械手，戰(zhàn)斗力超群；《流浪地球》中，未來戰(zhàn)士運用外骨骼裝備運送燃料……電影的大膽想象映射著人類對擁有“鋼鐵俠”般強大身體的渴望，也激勵著科研人員大膽創(chuàng)新，攻克難關。

隨著夢想照進現(xiàn)實，在實驗室內，用于人體增強類和康復類的兩種外骨骼“新生代”們正在進行升級研發(fā)中，為了更好地擬人和適應人類“苦練技能”，提高“學習”和“適應”能力。

走進南京理工大學智能機器人實驗室，記者看到，不同款式的針對人體脊椎、腰椎、膝蓋的外骨骼裝備陳列在假人模特的身上。“別看它們現(xiàn)在有些笨拙，是因為它們仍然在工程研發(fā)階段。當真正穿上它們之后，普通人也能變身‘大力士’，輕松背負重物和上下樓梯?！蹦暇├砉ご髮W機械工程學院副教授楊小龍告訴記者。

團隊的研究生方奕梟為記者穿戴了其中一款可以同時助力上下階梯和搬運重物的外骨骼裝備?！澳憧矗业幕顒油耆皇芟拗?。”說話間，方奕梟開始全方位活動四肢和關節(jié)。他給記者講述了“操練”外骨骼裝備的細節(jié)：“在實驗數據的基礎上，我們也會真人試穿，在實驗室里的跑步機上運動和搬運重物時，會有高速攝像機記錄數據并分析，方便性能改進，讓它們更靈活、能夠提供更大的負重能力?！?/p>

“人機運動相容性好，即穿戴以后不會對人體原本正常的運動造成阻礙是這款產品的優(yōu)勢。”楊小龍介紹，為了讓使用者更輕松，他們在腰部并聯(lián)機構內部設置了彈簧，當人在彎腰時，儲存的彈性勢能在起身時就轉化為動能，能夠降低人體彎腰起身動作造成的肌肉勞損。為了讓它更聰明地“讀懂”使用者的意圖，他們設計了多種針對搬運動作階段的識別算法?！皩嶒灁祿@示，在搬運重物條件下，穿戴外骨骼可以降低腰部肌肉負荷8%，搬運重物引起的肌肉負荷減小程度可達60%。不久的將來，這款產品將進行產業(yè)化驗證與用戶實測，推進多場景應用落地?！?/p>

“我們正在升級一款幫助腿腳不便的老年人日常出行的產品。通過模仿章魚分布式神經控制的原理，模擬出生物神經系統(tǒng)的自適應能力，讓外骨骼裝備能適應多種路面場景，具備地形預測與步態(tài)規(guī)劃能力?！痹诮洗髮W，機械工程學院的宋智功教授團隊正在將上肢外骨骼裝備與具身智能算法融合?！拔覀兊脑O備已經接入DeepSeek。下一步，團隊將和無錫市第九人民醫(yī)院共同研發(fā)用于康復的外骨骼設備?！?/p>

相比較助力腰椎和下肢，針對上肢和手部的外骨骼裝備更具挑戰(zhàn)性?！拔覀円灿型夤趋姥b備正在‘學習’人類的上肢動作。要知道，即使是手指最簡單的抓握動作，對于外骨骼來說都是精細動作，難度更大?！彼沃枪φf。

在提高產品效能之外，更多的外骨骼裝備還需要讓自己“瘦身”，變得更輕便?！爱a品重量越輕，就意味著使用者在長期佩戴時會更加舒適，這也要求產品的集成化程度更高?！绷治鞔ㄍ嘎叮壳捌髽I(yè)正在研發(fā)更加智能化的關節(jié)，未來除了膝關節(jié)外，人的肩關節(jié)、踝關節(jié)等同樣適用。

還需更加努力“學習”

雖然外骨骼裝備在旅游景區(qū)首先“出圈”，但人們更關注的還是這樣的產品何時從戶外走向家庭。國內已經有多家公司搶先布局這一賽道，比如，上海生物傅利葉、傲鯊智能等公司也已在外骨骼機器人領域深耕多年。近日，杭州智元研究院負責人任敬偉透露，該公司的髖部助行外骨骼設備即將于下月初正式發(fā)布，價格不會超過萬元。

這股熱潮背后是堅實的政策支撐。早在2022年2月國務院印發(fā)的《“十四五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務體系規(guī)劃》中就提出，加快人工智能、腦科學、虛擬現(xiàn)實、可穿戴等新技術在健康促進類康復輔助器具中的集成應用，發(fā)展外骨骼康復訓練等康復輔助器具。2024年印發(fā)的《江蘇省機器人產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案》中明確指出，將加快推進我省機器人產業(yè)高質量發(fā)展。到2027年，服務機器人和特種機器人將在家政服務、養(yǎng)老助殘、醫(yī)療康復、教育娛樂、維護巡檢、安全應急等領域實現(xiàn)廣泛應用。

“想象一下，不久以后，上肢外骨骼能夠幫助手部無力者握持廚具，完成切菜、端鍋等動作；倉儲機器人結合外骨骼技術，實現(xiàn)人機協(xié)作分揀；在醫(yī)院，脊髓損傷患者可以通過神經接口外骨骼重新站立行走；兒童腦癱康復訓練中，外骨骼裝備能夠提供動態(tài)矯正支持……”在南京理工大學教授王禹林看來，未來外骨骼裝備不僅要有更聰明的大腦和靈活的關節(jié)，還要連通腦機接口、AI眼鏡等硬件設備，更“善解人意”。

“產業(yè)前景明朗，外骨骼裝備的發(fā)展需要更多上下游產業(yè)鏈的支撐。因此，我們希望培養(yǎng)更多機器人工程、機械電子、自動控制、人工智能等多學科交叉的拔尖創(chuàng)新人才，貫穿外骨骼裝備乃至各類機器人產業(yè)鏈的設計、感知、控制、測試全過程?！蓖跤砹滞嘎?，目前，南京理工大學依托現(xiàn)有的多個校企合作平臺，深度產教融合，已經開展了一系列智能機器人相關的理論和實驗實踐課程，外骨骼裝備等各類機器人的體驗和互動環(huán)節(jié)已越來越多地融入本科生課堂。

“隨著關鍵核心技術的發(fā)展，我們也期待著產業(yè)擁有更開源的生態(tài)，讓外骨骼裝備有良好的產業(yè)生態(tài)，早日給人類帶來更多‘超能力’，成為‘人體的延伸器官’?！?宋智功表示，在他看來，人體206塊骨骼互相協(xié)作配合完成大腦指令，背后是一套無比精巧的系統(tǒng)。對于“鋼鐵俠”來說，學習人類本領、人機共生還有很長的路要走。

據《新華日報》

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