创新外骨骼机器人技术的发展如何彻底改变医疗和工业领域
‘外骨骼’听上去像是超级英雄大片里的装备，但现实中，这项技术的组成部分与体系结构实际上与医疗保健完全不同。
外骨骼是指可穿戴的机器人，套在人体外面，主要由马达或杠杆驱动。最早使用外骨骼记录是在1890年。早期版本的外骨骼是由液压驱动，最著名的记录是通用电气和美国军方在20世纪60年代开发的军事模型。
从那以后，外骨骼套装得到了极大地改进。上世纪60年代生产的这款机器人重680kg，外形笨重又难看，采用钢、铝和钛等合金金属后，使得外骨骼套装变得更轻便，更灵活，而且最重要的是它实际上是可以穿戴的。
轻便耐用的外骨骼
加州大学伯克利分校机械工程教授Homayoon Kazerooni是伯克利校友团成员，校友团致力于研究一种名为SuitX的钢质外骨骼。目前，SuitX的应用分为两种：绰号为‘MAX’（模块化敏捷外骨骼）的工业外骨骼和名为Phoenix的医疗外骨骼。
“我们希望开发一套新技术，注重设计优雅、极简硬件和智能控制”，Kazerooni说道。根据Kazerooni的说法，由钢、塑料和碳纤维制成的Phoenix是“世界上最轻、最先进的外骨骼”，它帮助“许多行动不便的人可以站立、行走，以及与同龄人面对面交流。”
“感觉不像是机器人在移动我；而是我自己真正在移动和行走”。”
Phoenix 的独特卖点（USP）是重量，由于钢材等材料易于成型，使其成为可能。SuitX型号为钢材，具备柔韧、耐用、轻便的特点，且能够与其它材料兼容。Phoenix重量仅为12.25kg，这意味着，佩戴者首次可以长时间行走。另外还设计了模块化外骨骼，这意味着可以拆分或缩放外骨骼，从而适应每个残疾人的特定情况。
生理和心理优势
佩戴上Phoenix的Steve Sanchez帮助开展道路测试，他表示，这套外骨骼套件采用了轻质材料和模块化结构，穿上以后“感觉不像是机器人在移动我；而是我自己真正在移动和行走。”
还开发了供下肢残疾和手臂残疾患者进行膝关节和髋关节运动的外骨骼。这项技术真正改变了人们的生活；长年无法行走的患者可能首次得以直立行走，有些患者甚至能够长时间走动。佩戴Phoenix的用户可以连续行走4小时或间歇行走8小时。
穿上这组套件后Sanchez从轮椅上站了起来，他表示，外骨骼对使用者的心理健康带来很大的好处。“除了身体上的感觉以外，Phoenix还给使用者带来了心理回馈”，他说道。“人们对套件使用者的认知发生了改变，这让佩戴套件的人更有信心。被贴上‘残疾人’的标签会对一个人产生非常负面的影响。穿上这组套件有助于消除这些标签，让用户感觉更具人情味。”
观看佩戴SuitX外骨骼行动的视频…
赋予超人的力量
医学用途也许是使用钢质外骨骼最广泛的宣传，但并不是唯一。SuitX自有MAX系统主要应用于工厂车间。工人佩戴外骨骼后，便可以完成“肩部、腰部和腿部的高强度工作”，从而受伤风险也会大大降低。
Kazerooni说，MAX系统已经广泛应用于包括造船和建筑在内的工厂和钢铁业。和“ Phoenix”一样，MAX系统使用的材料使q其重量变轻，仅6kg重，而且它并不是唯一用于工业领域的外骨骼。
大宇造船和海洋工程公司（DSME）也开始在日常施工中使用钢制外骨骼。就像SuitX的MAX系统一样，具有强大的自我支撑力的外骨骼，让工人可以轻松举起难以置信的重量，同时肌肉或关节不会感到有负担。它为佩戴者提供30kg助力，极大地提高了工作场所的生产力。
对于未来，Kazerooni相信外骨骼会继续高速发展。 SuitX的工业外骨骼系统已经在“全球范围内得到了评估”，他认为，“各种工厂和铸造厂会更加普遍地”使用外骨骼。DSME也在快速发展自身技术，外骨骼是其‘2020愿景’计划的一部分，项目旨在“推进高性能机器人的开发、应用和商业化。”结果可能还达不到钢铁侠的程度，但我们已经接近目标。