把机器人穿在身上

陈　雨

穿上一身盔甲，全身都是宝贝武器，不仅跑步不费劲儿，还能轻松飞上天!看过电影《钢铁侠》就一定对这位钢铁战士记忆犹新，只要穿上钢铁盔甲就能变成刀枪不入、力大无比的超人!不过你可不要以为只有电影里的疯狂科学家才能制造奇迹，现在美国军工实验室就造出了真实版的机械战甲——外骨骼!

幻想战甲真费钱

这么高科技的机器人在20世纪60年代就有人想出来，科学家画出了设计图纸，把外骨骼“穿”在身上以后，可以让操作者变成大力士。可惜那个年代的技术条件根本造不出这家伙来，不过美国国防部没有放弃这个大胆的设想，经过几十年的准备工作，现在投入了7500万美元来研究它，想要打造出真正的“钢铁侠”。

美军希望士兵穿上外骨骼以后都能变成超人：可以没日没夜行军却不会疲惫；能够轻松扛起平时只有两个人才能抬得动的武器；任何时候都能飞檐走壁；还可以背着两名负伤队友在枪林弹雨中狂奔，却毫发无损……这样雄心勃勃的目标听起来有点夸张，现实中的外骨骼到底能干嘛呢?科学家给我们来场表演秀。

只见工程师套上铝靴，捆紧身上的皮带，再背上大背包，胳膊伸进“袖管”里，双手握住操纵杆，看起来和我们穿外衣也没啥区别。然后这位工程师开始移动，突然，外骨骼就像是活了一样，配合着主人的一举一动。工程师扮演阿里，外骨骼和他同步握拳出击，左右脚交换着来回挪步。看到这个情景，你根本想象不到此时套在工程师身上的外套有70千克重，相当于他背着一个成人!工程师还没有玩尽兴，拿起差不多四袋面粉那么重的杠铃，连续举起500多次。最后放下杠铃的时候，并不是因为工程师感到疲惫，而是他玩腻了。有了外骨骼的帮助，任何人穿上它这么折腾一整天都不会累。

人机合一，心有灵犀

外骨骼上有很多与操作者皮肤接触的传感器，它们会把数据传达给中央电脑，电脑就会模仿人类的动作，把指令下达给机械臂上的每个关节，关节里的传动装置就能让外骨骼和操作者的动作同步了。这么复杂的过程还不到千分之一秒，真是不可思议!

能源大考验

并不是所有人都看好外骨骼，这不，测试还没完成，那边就有人来挑刺儿了：别看现在你蹦跶得挺欢，没电了以后我看你还怎么举杠铃!

是啊，能源问题很关键，现在的外骨骼身后拖着一根长长的“尾巴”，活动范围非常小，如果拔掉这根电源，机械战甲就一根指头都动弹不得。目前设计的电池只能让外骨骼坚持活动40分钟，设计师必须制造一个效率高的动力系统，最起码要支撑机械战甲运作一天，这可是世界难题，还没人解决呢!

另外，外骨骼必须和主人亲密无间，如果电脑反应速度因为电源问题变慢了，那么穿上它的人想要抬脚走路，就像是在水里行走一样。机械战甲不仅不能帮助主人，它简直就是一个敦实的大铁笼子，牢牢地困住你的身体!

外骨骼当医生

不管能源问题如何解决，现在想要发展外骨骼的科学家还不少，他们并不是为了让机械战甲去打仗，而是在医院为大家服务。

“人载重器”是一种下肢外骨骼，穿上它以后，可以让操作者轻松背起50千克的重物，坚持20个小时。听说过混合动力汽车吗?它刹车时产生的能量可以用来给电池充电，下肢外骨骼就学习了这种技术。我们走路变换脚步的时候，和地面摩擦产生的能量，就可以给外骨骼充电。这种外骨骼可以为行动有障碍的人服务，它可比轮椅方便多啦!

日本的机器人制造技术挺发达，他们对外骨骼也非常感兴趣。HAL-5是全身机械外骨骼，它本身并没有压力感应器，而是把感应器装在操作者的身上，同样可以模仿人的动作同步运行。不过并不是穿上这套机械外衣就能马上行动自如，电脑的控制系统模仿操作者的自然姿态需要一个过程，等到它适应了人的行动习惯，才能和操作者步调一致。护士穿上HAL-5可以抱起个头儿特别大的病人，就像是抱婴儿一样轻松，绝对是医院的好帮手。