還記得《鋼鐵俠3》中，小羅伯特·唐尼飾演的主人公托尼·斯塔克在空中引爆的36套鋼鐵鎧甲嗎？

當時，也就是《復仇者聯盟》中的紐約戰役后，鋼鐵俠的生活遭到強敵嚴重破壞，在無路可退的情況下，托尼·斯塔克依靠設計精良的高科技裝備——鋼鐵鎧甲，最終戰勝了強敵。

現在，這樣高科技的鋼鐵鎧甲不再只是電影中的想象，只是現實中它的名字變了，科研人員稱其為人體外骨骼。

目前，人體外骨骼的應用已經相當普遍，從戰場到工廠，再到整形外科和物理康復，都有它的身影。

最新一期的《經濟學人》中就介紹了人體外骨骼的最新進展。人體外骨骼是將人造骨頭和肌肉穿戴在人體外面，起到輔助和保護的作用。

看了上圖是不是覺得人體外骨骼根本沒有必要，長期負重還會對人體造成傷害？實際情況卻恰恰相反。

《經濟學人》指出，士兵身體81%的部分沒有得到防彈衣和頭盔的保護，而目前一個美國軍人的裝備負重是50kg，這幾乎超過美國陸軍科學委員會規定負重的2倍。有了人體外骨骼后，則能幫助士兵減輕負重，同時還能起到保護作用。現在這樣的裝備無論是在戰場上還是戰場外的使用都在增加。

最先進的人體外骨骼裝備是由美國佛蒙特州一家叫修訂軍事（Revision Military）公司生產的裝備。該款裝備的全名為人動操控服（KOS ：Kinetic Operations Suit ）。對于一個士兵來說，這套操控服給了他三倍的保護，卻只給他的運動增加了一點點的負擔。

人造脊椎將頭盔的重量分散到肩膀上的鎧甲上。鎧甲的重量保護了士兵的軀干，即通過其他人造脊椎將重量轉移到臀部和腿部。這樣一來就減輕了他頸部和背部的所有重量，頸部和背部是人類骨骼中最薄弱的環節。但士兵的腿部還是需要承受額外的重量。為了解決這個問題，KOS使用鈦鋁裝置，同時加上鎧甲來降低下肢。電動馬達通過服裝用的線連入加速器和嵌在服裝里的傳感器上，這樣一來士兵在移動腿部時就能移動這些軸承。

根據曾在修訂軍事公司工作的前特種部隊士兵布萊恩·道林的采訪，該系統既靈活又強大到足以幫助佩戴者滿載跨越崎嶇地形。目前，包括美國在內的一些國家軍隊正在評估這個系統。

《經濟學人》中還介紹了另外一套目標更加野心勃勃的軍用外骨骼系統，這套系統由特種部隊自行開發。該項目的承包商中有美國國防建設行業中最響亮的名字，例如通用動力，洛克希德馬丁公司和雷神公司。有趣的是，這其中還包括了設計科幻電影《鋼鐵俠》中鎧甲的好萊塢特效公司 Legacy Effects。這些公司拿出了被稱為戰術突擊燈操作服的裝備（Tactical Assault Light Operator Suit，簡稱TALOS），這套裝備的簡稱是古希臘神話中一個神秘動物的名稱。

TALOS的重量將穿戴者的2倍，這樣的重量能防彈。同時，這套衣服還提供了冷卻系統；一組監控穿戴者生理狀況的傳感器和超人般的力量。根據特種作戰司令部負責人General Joseph Votel的話，這套裝備的結果將具備“舉世無雙的戰術能力”。

《經濟學人》稱，TALOS的原型應用可能得等到2018年，它的戰爭版至少還有十年之遙。即使是修訂軍事公司制造的稍微溫和的系統要適應戰爭也得等好幾年。在此期間，世界其他各國軍隊都在尋找無動力的人體外骨骼系統。

澳大利亞國防部設計的被動式可穿戴外骨骼

例如澳大利亞國防部設計的被動式可穿戴外骨骼，能將士兵負重的2/3直接轉移至地面。這套系統重量不到3千克，配有兩條簡易鮑登線（即能夠在獨立外殼內移動的鋼纜）。鮑登線通常用于提供一種拉力（如摩托車的離合器），由于這些纜線的外殼能夠起到固定作用，防止纜線發生卷曲，使其還能提供一種推力（如艦船的轉向控制）。正是借助這一特性，被動式可穿戴外骨骼才能將負重從背包轉移至地面。另外，這些纜線是柔性的，能夠隨穿戴者彎曲，不會妨礙穿戴者的動作范圍。而且，如果不需要這些纜線，可以簡單拆卸并放入背包攜行。

另外，美國歷史上最為知名的一家軍工企業——洛克希德馬丁公司則已經向外界展示了自己的FORTIS 軍/民兩用外骨骼。這款外骨骼的一個重要優勢就是能夠適配穿著者的身高和體型，幫助穿著者搬起重達 16 公斤的物品，而不需要穿著者自身花費太多力氣，因為外骨骼可以自動追蹤穿著者的動作。

目前洛克希德馬丁公司已經在 FORTIS 框架下開發了兩套不同的外骨骼，并且已經拿到了美國國防部的訂單，將會在佛吉尼亞州和華盛頓州兩個美國海軍造船廠開展測試實驗。

隱形椅子

汽車制造商業也在加入這個行業。今年早些時候，奧迪和戴姆勒公司就與瑞士的Noonee合作，開發一款名叫“隱形椅子”的產品。這項產品主打舒適服貼，由鋁和碳纖維材料所制作，重量只有2公斤，當使用者需要椅子的時候，只要將雙膝彎曲，做出“坐椅子”的姿勢就會啟動設備，蹲到某個角度就能自動鎖定支架，“空氣椅”也就完成了。在其未被激活時，你可以正常走路，甚至跑動。而按下按鈕后，它可以迅速鎖定你指定的位置，然后讓你坐下，如同那里有一把椅子一樣。

最后，除了公司在研究人體外骨骼系統外，一些大學也有自己的研究，包括加拿大多倫多的里爾遜大學和著名的卡內基梅隆大學。其中卡內基梅隆大學設計的“協助行走離合器”（Walking Assist Clutch）可模仿人類控制腿的方式，讓人保持平衡。

他們通過研究人類的反射行為和其他神經肌肉控制系統，設計出該平衡控制策略，并且在仿真實驗室中進行過實驗，結果證明該策略能讓人在不平坦的地面步態平穩，即使傾斜或遇到推力也能很快從中恢復平衡。

最后，《經濟學人》指出，人體外骨骼的未來研發很有可能不在動力版本的系統上，而在于市場應用前景廣闊的醫療輔助領域和生活中。以歐盟為例，目前正在跨國開發一個名為機器人伴侶（Robo-Mate）的項目，資金達到1500萬歐元。該項目是包括上下兩個外骨骼動力系統，能減少90%的負重量。最早的實驗對象是菲亞特公司，第二個是法國的INDRA公司。這套系統希望能幫助流水線上的工人，減輕他們的工作負擔。

也不單只有機器人伴侶項目，從松下的Activelink公司再到意大利的機器人技術實驗室，目前都在開發體外骨骼系統，希望能幫助工人減輕工作負擔。

ReWalk

當然，人體外骨骼系統能帶來最大改變的可能是那些截癱的人。現在無論是以色列公司生產的ReWalk機器人，還是克利夫蘭當地生產的人工骨盆運動器，都能附在人體外部，幫助佩戴者行走，能讓其在一個小時的時間內，在電池耗盡前，幫助其爬上樓梯。

2012年以來，ReWalk機器人已經在歐洲上市，美國的上市時間是2014年。美國的派克漢尼汾公司的產品在今年11月份已經批準在歐洲上市，美國也指日可待。

外骨骼系統的用途非常廣泛，一些系統能在戰場上起到作用，但有時候，對于平常人來說，能幫助他們征服一節樓梯就夠了。