單兵外骨骼從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)

美軍使用的單兵外骨骼系統(tǒng)。

　　據(jù)西班牙防務(wù)新聞網(wǎng)站報(bào)道，該國(guó)陸軍的第一款單兵外骨骼系統(tǒng)已完成初步設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)明年開(kāi)始測(cè)試。近年來(lái)，軍用單兵外骨骼技術(shù)發(fā)展迅速，已有多款成熟產(chǎn)品問(wèn)世或小范圍列裝，其發(fā)展路線(xiàn)和關(guān)鍵技術(shù)方向日漸清晰。

　　單兵外骨骼按照有無(wú)動(dòng)力源，分為動(dòng)力外骨骼和被動(dòng)式外骨骼兩種類(lèi)型。其中，動(dòng)力外骨骼技術(shù)發(fā)展受電池技術(shù)限制較多，被動(dòng)式外骨骼技術(shù)發(fā)展更成熟，多用于后勤工作。

　　拓展單兵作戰(zhàn)能力

　　單兵外骨骼系統(tǒng)的直接作用是增強(qiáng)士兵負(fù)重能力。以西班牙研發(fā)的單兵外骨骼系統(tǒng)為例，其負(fù)重高達(dá)40千克，能協(xié)助士兵長(zhǎng)途運(yùn)送物資。2019年，法國(guó)閱兵式上曾展出一款被動(dòng)式外骨骼系統(tǒng)，能將士兵身體承受的一半以上的負(fù)荷傳遞到地面上，有效減輕士兵在長(zhǎng)途負(fù)重行進(jìn)中身體對(duì)下肢的壓力。

　　相比之下，具備動(dòng)力源的外骨骼裝備的承載能力更突出。美國(guó)雷神公司推出一款全身外骨骼系統(tǒng)，采用液壓加纜線(xiàn)驅(qū)動(dòng)，穿戴者可輕松將90千克的重物頻繁舉起。同時(shí)，通過(guò)加裝傳感器和輔助程序，部分外骨骼還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)士兵的身體狀況及疲勞程度，或?yàn)槭勘岣呱鋼艟忍峁┲С帧?/p>

　　提高單兵智能水平

　　隨著科技發(fā)展，單兵外骨骼已從簡(jiǎn)單的機(jī)械輔助裝置，逐漸向可穿戴式智能外骨骼機(jī)器人過(guò)渡。美國(guó)一家科技公司設(shè)計(jì)的“超柔”機(jī)械外骨骼系統(tǒng)，能夠借助各種傳感器和計(jì)算機(jī)，采用運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)與性能增強(qiáng)算法，預(yù)判穿戴者的動(dòng)作，提高運(yùn)動(dòng)適配性。西班牙一家機(jī)器人公司表示，將為該國(guó)第一款單兵外骨骼系統(tǒng)提供非侵入性傳感器和人工智能技術(shù)。

　　當(dāng)前，單兵外骨骼系統(tǒng)正越來(lái)越向功能綜合化方向發(fā)展，通過(guò)集成溫度調(diào)節(jié)、健康監(jiān)控、傷情反饋甚至自主治療等功能，與士兵智能化裝備實(shí)現(xiàn)融合，解決單兵裝備智能化后出現(xiàn)的負(fù)重高等問(wèn)題。

　　未來(lái)，單兵外骨骼或?qū)⒉捎媚X控方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，通過(guò)讀取腦電波，進(jìn)行指令傳輸。如果進(jìn)一步解決電池問(wèn)題，外骨骼的大范圍應(yīng)用指日可待。