
想象一下吧,身著機械鐵甲衣般的人體外骨骼,即使文弱女子也立刻力大無窮、健步如
飛。在不遠的將來,飛行裝置還可能將安裝在這個平臺上……你也可以像“鋼鐵俠”那樣強大,這難道還沒有令你激動萬分?
你輕松地舉起了200磅(約90公斤)重的杠鈴——就像拿起一根筷子那么簡單。然后你把這個動作重復了500次,最后停止并非因為你體力不支,而是對這種單調的運動感到了厭煩。
這并不是科幻小說里的幻想,人類不是地球上最敏捷與最有力量的動物,但人類對于力量和速度的追求從來就沒有停止。也許每個人小時候都做過能成為“超人”的夢,在自己的身體上延展能力一直是人類的向往。外骨骼系統實際就是一種能夠增強人體能力的可穿戴機器。通過附著在身體各部位上的傳感器,系統能感應到操縱者的動作意圖,中央電腦再據此將指令傳達到機械臂上各個關節,使之與人的動作同步——據稱這套系統可使操作者的力量和耐力增加數十倍!
一個“全民超人”的時代就要到來了。

走進現實的人體外骨骼
與許多高新科技一樣,人體外骨骼系統的研制發端也來自于軍方打造“超級戰士”的計劃。直到今日,有軍方背景的美國Sarcos公司研制的XOS依然是當今最先進的外骨骼系統。那個連續500次舉起200磅杠鈴的“神話”就是XOS創造的。敏捷自如的操控性使得這套外骨骼和人體配合得天衣無縫,安放在腳、手等部位的傳感器能追蹤并感知人的活動,以每秒幾千次的速度測量數據并傳輸給中央處理器,以迎合使用者的動作完成輔助作用。
《鋼鐵俠》漫畫的繪制者阿迪#8226;格拉諾夫在觀看XOS演示視頻后驚訝萬分:“我不知道現實已經如此接近了”, 除了不具備飛行功能和配備武器,“這簡直就是鋼鐵俠。”
相對于主要著眼于軍事用途的XOS來說,日本筑波大學Cybernics實驗室研制的HAL外骨骼系統更平易近人。這也是目前唯一能與XOS媲美的外骨骼系統——甚至它還走在了XOS前面,已經開始進入了人們的生活。
今年10月,日本開始以每月2200美元的租金對外出租HAL外骨骼系統。這套系統的全身一體型約23kg、下半身型約15kg,重量由HAL本身的設計結構支撐,對使用者沒有負擔。它的使用原理與XOS基本相同,一次充電能使用2小時40分鐘。這對于腿腳不便的殘疾人和老人來說是個福音——HAL能幫助殘疾人以每小時4公里的速度行走。而對于健康人來說,HAL更是一套神奇的“盔甲”,使人們擁有了讓生活更便捷的超能力。它不但能在行走、奔跑、靈便地上下樓梯上助力,更能讓使用者變成大力士——在一次測試中,穿戴HAL的登山家背著一位四肢殘障者登上了海拔4000多米的山峰。
HAL的研制者說他們并不打算涉足軍事,而只是專注于社會福利事業。除出租外,HAL還將每年生產500套進行全球發售,價格估計將達數萬美元。也許不久,你就能在貨架上看到這套能讓你兒時夢想成真的外骨骼系統。

擺脫束縛的“鋼鐵俠”
即使是在漫畫與電影里,無所不能的“鋼鐵俠”也面臨“充電”的難題。對于想讓外骨骼系統成真的科學家們來說,他們最不想聽到的問題也許就是——“你打算如何提供動力?”
這的確是個難題,沒人想在做超人的時候背后還拖著根長長的電纜……但現實是強大的XOS現在主要還是靠連接的電纜提供動力,如果使用電池的話那么每次只能工作40分鐘,但科學家們已經在讓“鋼鐵俠”擺脫束縛方面取得了很大進展。
一種新的節省能量的機械腿已經問世,它消耗的能量將比現有的外骨骼系統減少許多,到時候一個便攜電池組就能提供持久動力。而美國加州大學卡茲魯尼博士設計的HULC下肢外骨骼則似乎是革命性的,這套系統的原理類似混合動力汽車。混合動力車轉化剎車產生的能量用于給電池充電,而HULC則利用使用者換腳時地面傳回的能量,行走這一動作本身就足以產生源源不斷的動能。
電影“鋼鐵俠”為世人勾勒出了外骨骼未來發展的前景——動力更強,外形夠酷,功能也更為豐富——它能讓你在空中漫舞。那將是一個真正“全民超人”的年代——無論你想去什么地方,都不再需要汽車、飛機以及雜七雜八的工具,你所需要做的就是跺一跺腳,出發吧!