單兵外骨骼從科幻走進(jìn)現(xiàn)實

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)站報道，該國陸軍的第一款單兵外骨骼系統(tǒng)已完成初步設(shè)計，預(yù)計明年開始測試。近年來，軍用單兵外骨骼技術(shù)發(fā)展迅速，已有多款成熟產(chǎn)品問世或小范圍列裝，其發(fā)展路線和關(guān)鍵技術(shù)方向日漸清晰。

　　單兵外骨骼按照有無動力源，分為動力外骨骼和被動式外骨骼兩種類型。其中，動力外骨骼技術(shù)發(fā)展受電池技術(shù)限制較多，被動式外骨骼技術(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)助士兵長途運送物資。2019年，法國閱兵式上曾展出一款被動式外骨骼系統(tǒng)，能將士兵身體承受的一半以上的負(fù)荷傳遞到地面上，有效減輕士兵在長途負(fù)重行進(jìn)中身體對下肢的壓力。

　　相比之下，具備動力源的外骨骼裝備的承載能力更突出。美國雷神公司推出一款全身外骨骼系統(tǒng)，采用液壓加纜線驅(qū)動，穿戴者可輕松將90千克的重物頻繁舉起。同時，通過加裝傳感器和輔助程序，部分外骨骼還可以實時監(jiān)測士兵的身體狀況及疲勞程度，或為士兵提高射擊精度提供支持。

　　提高單兵智能水平

　　隨著科技發(fā)展，單兵外骨骼已從簡單的機械輔助裝置，逐漸向可穿戴式智能外骨骼機器人過渡。美國一家科技公司設(shè)計的“超柔”機械外骨骼系統(tǒng)，能夠借助各種傳感器和計算機，采用運動預(yù)測與性能增強算法，預(yù)判穿戴者的動作，提高運動適配性。西班牙一家機器人公司表示，將為該國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)正越來越向功能綜合化方向發(fā)展，通過集成溫度調(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現(xiàn)融合，解決單兵裝備智能化后出現(xiàn)的負(fù)重高等問題。

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