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粗气：以往爬楼送餐喘粗气，如今负重百斤如履平地 铮铮“铁骨”让外卖小哥平添惊人神力( 二 )


而增力型机械外骨骼 ， 常见为可穿戴型装备 ， 主要应用在肌力增强、运动康复和国防军工等领域 ， 比如辅助残疾人或老年人行走的机械外骨骼 ， 以及美军的单兵机械装备 。2004年 ， 日本筑波大学教授山海嘉之成立了Cyberdyne公司 ， 第二年就推出了一款混合辅助假肢（HAL） ， 该装置重达23公斤 ， 其充电电池的续航时间接近2小时40分钟 ， 可通过探测到皮肤表面电信号 ， 指令动力装置控制肌肉和骨骼的移动 。在HAL的帮助下 ， 使用者不仅可以进行正常的日常生活 ， 还可以完成站立、步行、攀爬、抓握、举重物等高难度动作 。
那么 ， 机械外骨骼需要根据使用者量身打造吗？
首先 ， 控制型机械外骨骼由于机械装备并未与人体直接贴合 ， 所以个体差异并不会影响它的使用 。而增力型机械外骨骼则要视情况而定 。
专家解释说 ， 用于康复治疗的机械外骨骼是针对肌体功能缺失需要进行外部辅助恢复的行动障碍人群 ， 不同的肌体恢复需要有针对性设计 ， 在使用机械外骨骼进行训练时 ， 医生为需要针对不同病患设置相应的参数 ， 然后才能利用机械外骨骼帮助患者进行一步一步的重复性训练 ， 无法做到通用 。而单纯的增力型机械外骨骼则是把机器装置绑在人身上 ， 实现功能最大化 ， 它针对的是行动功能正常的人 ， 随着技术进步 ， 已经能够做到通用化、批量使用 。
大规模应用需要再过几道关
想要实现机器外骨骼的大规模应用 ， 还要克服研发过程中出现的困难 。
刘启帆介绍 ， 难点之一是能源供给系统 。机械外骨骼装备要求持久、高效、安全的能源供给 ， 尤其是室外应用的机械外骨骼 ， 通常难以获得外部能源供应 。因此 ， 能否实现可靠、超强续航能力的动力能源供应 ， 是机械外骨骼能否实现大规模应用的核心问题之一 。此前 ， 美国伯克利大学研究的动力源 ， 以背包的形式背在使用者身上 ， 但是体积很大 ， 重量也不轻 ， 长时间负重不可避免地会加剧使用者的负担 。
以蓄电池作为动力源的机械外骨骼 ， 工艺难度低、噪声小 ， 但续航时间短、输出功率低；而采用液压驱动的动力源 ， 虽然可提供较大的功率和相对较长的续航时间 ， 但噪声、振动、发热量都很大 ， 并不能作为长期使用的理想动力源 。
此外 ， 传感器的灵敏程度也有待加强 。杨灿军表示 ， 要实现整个外骨骼系统的柔顺控制 ， 需要快速的信息传感技术用来获取所需的控制信息 ， 并对多信息进行高效快速融合 ， 发出控制指令 。
目前 ， 可穿戴机械外骨骼主要通过采集肌电信号的方法来获取使用者的运动意图 ， 肌电信号采集的方法有很严格的外界环境限制 ， 一旦信号采集的地方发生微小的变化(如流汗等)就会干扰信号的采集 。
【粗气：以往爬楼送餐喘粗气，如今负重百斤如履平地 铮铮“铁骨”让外卖小哥平添惊人神力】再者 ， 可穿戴机械外骨骼主要通过捆绑的方式与使用者连接在一起 ， 而这种方式具有很大的缺陷 ， 如人体捆绑部位会因带子的束缚产生血液流通不畅等问题；捆绑处因肌肉的收缩、伸展产生的形变 ， 很大程度上会影响机械外骨骼的定位精度 。


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