肖通

外骨骼系統(tǒng)從科幻大片到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，離我們?cè)絹?lái)越近。當(dāng)使用者將這些外部裝甲穿在身上時(shí)，不僅能獲得力量，甚至可以解鎖讓人腦洞大開(kāi)的新技能。用機(jī)械力量來(lái)彌補(bǔ)生理弱項(xiàng)，也許是最迅速且無(wú)害的人體化方案了。

次時(shí)代的機(jī)械骨架

按照老電影的橋段，一個(gè)人如果想迅速獲得驚人的力量，往往要把靈魂出賣(mài)給撒旦。但是在很多科幻電影中，編劇們找到了新的機(jī)能提升法則，那就是外骨骼。早些年的《機(jī)械戰(zhàn)警》《明日邊緣》，最近的《阿麗塔》《流浪地球》，全都展現(xiàn)了這種助力裝備。

有據(jù)可考的早期外骨骼計(jì)劃，當(dāng)屬1965年由美國(guó)國(guó)防部牽頭制造的Hardiman。士兵借助這套設(shè)備可以舉起341千克的重物，但最終因?yàn)槌杀?、?fù)重的問(wèn)題，它在原型機(jī)階段就被否定了。它的失敗，很大一部分原因要?dú)w罪于“生不逢時(shí)”。隨著傳感技術(shù)、材料科技和控制系統(tǒng)的飛速發(fā)展，2000年之后，外骨骼正式迎來(lái)了第二春。

當(dāng)我們把目光聚焦到剛剛結(jié)束的2019年CES（國(guó)際消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)）上時(shí)，不難留意到花樣百出的外骨骼黑科技。三星GEMS、本田步行助手、松下Atoun助力器……外骨骼設(shè)備儼然成了時(shí)下熱門(mén)的科研趨勢(shì)。

軍民兩開(kāi)花

Hardiman失敗之后，白宮并未死心。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局在2000年拿出5000萬(wàn)美金，資助那些研發(fā)軍用外骨骼的公司，著名的HULC就誕生于這個(gè)時(shí)期。這套設(shè)備凈重僅為24千克，但負(fù)載能力可達(dá)91千克。穿上它之后，士兵能以每小時(shí)5千米的速度連續(xù)走上3小時(shí)。由于性能優(yōu)異，最后它被軍火商洛克希德·馬丁購(gòu)入麾下。

2019年年初，美國(guó)海軍也和一家外骨骼公司簽下訂單，采購(gòu)了一批Guardian XO外骨骼，用于提升工人抗疲勞的能力。官方聲稱(chēng)，穿上它之后普通工人可以輕松搬起90千克重的貨物，且支持熱插拔的電池能提供8小時(shí)的續(xù)航能力，這已經(jīng)大幅超出了工人的單次工作時(shí)長(zhǎng)。無(wú)論是士兵還是后勤，軍隊(duì)人員往往要面臨高強(qiáng)度的任務(wù)，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，外骨骼無(wú)疑是一種必需品。相比之下，它在民用行業(yè)的研發(fā)速度就沒(méi)那么快了。最近幾年，日本的很多公司開(kāi)始鉆研外骨骼技術(shù)，用于應(yīng)對(duì)工人短缺的問(wèn)題。松下的子公司Atoun推出的最新Y字形外骨骼設(shè)備，就是很典型的例子。它能感知穿戴者的每一個(gè)動(dòng)作，從而調(diào)整輔助力度。其電池僅重4.5千克，將它穿在身上并不會(huì)太重，還可以為腰部提供10千克的助力。因?yàn)楦芍鼗疃鴮?dǎo)致腰椎間盤(pán)突出的人不計(jì)其數(shù)，外骨骼的出現(xiàn)對(duì)于醫(yī)療行業(yè)而言也是一個(gè)福音。就現(xiàn)階段而言，真正能做到商業(yè)化生產(chǎn)的外骨骼公司并不多。但它們?yōu)樘嵘窆ぷ餍识龀龅呐?，值得每個(gè)人豎起大拇指。

二次站立，并非奇跡

也許是考慮到剛需的問(wèn)題，更多的公司把目光鎖定在殘障人群身上。比如最有前瞻意義的外骨骼產(chǎn)品——HAL動(dòng)力服，2018年就成功拿到了美國(guó)食品藥品管理局（FDA）的準(zhǔn)入許可。換句話說(shuō)，這款設(shè)備已經(jīng)可以在美國(guó)各大醫(yī)院被用于癱瘓患者的康復(fù)治療了。

當(dāng)你想邁出步子時(shí)，大腦會(huì)發(fā)出生物信號(hào)，這一信息將被綁在大腿上的檢測(cè)器迅速識(shí)別，而后HAL動(dòng)力服就能以自然且精確的動(dòng)作，帶著患者緩慢行走。三星的GEMS及本田的步行助手，原理與之大同小異。對(duì)于那些想走路卻無(wú)法行動(dòng)的朋友來(lái)說(shuō)，外骨骼可以幫助他們回歸自主的生活。

外骨骼最理想的狀態(tài)是“出一分力氣，得十分效果”，雖然它們沒(méi)有達(dá)到這一高度，但定向削減任務(wù)難度已是常規(guī)操作。外骨骼的另一個(gè)特征，是具有大量的傳感器系統(tǒng)。所以患者的力量變化、康復(fù)情況、鍛煉進(jìn)度等信息，理論上也可以通過(guò)App加以呈現(xiàn)。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)幾年內(nèi)，醫(yī)療康復(fù)仍將是外骨骼科學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)。

軍隊(duì)、醫(yī)療、救援、倉(cāng)儲(chǔ)……外骨骼正以驚人的速度，在各個(gè)領(lǐng)域落地生根。這種“鐵包肉”的進(jìn)化不僅足夠安全，而且是完全可逆的。哪怕你有一天不想再做“全村的希望”，你也可以隨時(shí)把它卸下來(lái)。