现实版“钢铁侠”外骨骼助力机器人研制成功

测试人员演示可穿戴外骨骼辅助机器人

最近，来自东部战区总医院、哈尔滨工业大学和南京航空航天大学的研究人员经过多年的技术研究，开发出了一种可穿戴外骨骼辅助机器人，能够完成多种复杂的动作，具有很强的承重能力和很长的耐力，填补了国内机器人领域的许多空白。

据介绍，该穿戴式外骨骼助力机器人具有拟人化结构，基于仿生学、人机工程学、人工智能等理论和技术，并模仿人体关节力输出驱动、肌肉组织缓冲、能量存储等运动功能。它可以实现人体外骨骼系统的高度协调和协同运动。同时，它集成了新材料、柔性驱动、智能控制、多维传感、人工智能等多领域技术，实现了人类智能与机器人“体力”的有机结合。也就是说，人类的智能可以用来控制机器人，然后机器人可以用来完成人类自身能力无法单独完成的任务。

该穿戴式外骨骼辅助机器人具有操作简单、运输方便、佩戴方便的特点。最大承载能力超过70公斤；在不受地理环境限制的情况下，50公斤负重行走的平均速度可达4公里/小时；可连续工作4小时以上；任何身高165-185厘米、体重60-90公斤的人都可以使用它。

研究团队已经测试了可穿戴外骨骼辅助机器人在实际复杂环境下的整体性能。外骨骼机器人可以完成行走、站立、旋转、上下楼梯、上下斜坡、侧向运动、蹲姿等复杂动作。同时，可以实现物料搬运、物料运输等功能。

南京航空航天大学教授、团队负责人王秀来表示，该机器人不仅可以用于士兵的战斗装备和特殊任务，还可以作为医疗康复机器人，帮助患者在未来正常行动。

目前，机器人在拟人外骨骼结构设计和功能实现、高功率密度柔顺驱动单元、人体运动意图检测与识别、人体-外骨骼协同运动控制等方面已经形成了具有自主知识产权的核心技术。

该研究团队首席专家、哈尔滨工业大学教授朱延河指出，可穿戴外骨骼辅助机器人在很多方面都有创新，其成功是外骨骼机器人研究道路上的一个重要突破。

据报道，2014年外骨骼机器人的市场规模为1650万美元，预计到2021年将增长至21亿美元。目前，我国还没有成熟的民用和军用穿戴式外骨骼辅助骨骼机器人，其发展前景十分广阔。