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外骨骼机器人的应用会对单兵作战系统带来哪些该变

动力外骨骼，最初是出现在科幻文学作品里，是一种能够增强人体力量，体力，耐力的可穿戴机器，可以让人跑得更快跳的更高。这种东西现在还停留在实验室，不过中美俄也确实都有实验型号的动力外骨骼。

装备动力外骨骼的步兵因为力量体能的提高，可以携带更多的物资，更长时间的作战，特别是深入敌后的特种部队，对这种装备有着天然的依赖。

另外一方面，动力外骨骼的加入还可以使得步兵能够使用威力更大的枪械。现如今的突击步枪为了防止后坐力过大造成全自动射击精度过低的问题，子弹都采用中间威力弹，但是中间威力弹面对如今日益普及的NIJ III，NIJ IV级防具有着威力不足的问题，而全威力弹自动步枪搭配动力外骨骼则可以解决这个问题。

以上是基于目前中美俄最新的外骨骼系统。

从未来前景看，目前的军用防弹衣因为采用硬质防弹板+软质挂件背心的设计，防护覆盖的区域只有士兵的上半身和头部。对于实战中可能受伤的下半身并没有什么防护，如果动力外骨骼的技术再进一步，甚至可以直接支撑起全身防具的装备。

比如DARPA曾经公布的“勇士织衣”，美国的DARPA在未来技术探索领域的身影几乎无处不在。

当然中国也有开发自己的类似装备。

另一方面，随着单兵负重能力的解放，信息化的单兵作战体系也很可能将被建立起来。

目前这方面美国人可能已经取得了突破性的成果，在今年4月的美国媒体发表的一篇文章中就提到过，根据美国陆军方面的发言：“新一代的单兵武器在3年内就将面世，其中包括单兵信息化作战通信装备，重型突击步枪等。”

重型突击步枪一般指的是使用全威力弹的突击步枪，这种武器因为后坐力太大无法发挥出有效价值，所以一直没有什么使用，如果说美军的新一代步兵武器包括重型突击步枪，那么肯定在动力外骨骼方面取得了技术性的突破。

美国雷神公司所制造的XOS 2 第二代动力“外骨骼”系统，性能不错就是依赖外接电源。

外骨骼机器人也称为动力“外骨骼”系统或动力服是指穿在人身上，类似外骨骼的负重结构和动力系统，借此提供附加的额外能量，来配合肢体的动作并协助动作的产生，以提升体能。

现代战场上由于科技进步的原因，越来越多的装备用于为单兵配备，其直接结果就是单兵得负重越来越高，已经接近人体的极限了。阿富汗作战的美军负重平均都要超过70公斤，可以说在行军中如果遇到塔利武装的袭击，不光跑不动，战术动作也做不到位。

实际上研发一款能让士兵变身“大力神”的可穿戴性装备，早在1960年代美国就搞出一款。全世界第一个外骨骼动力服是由GE公司与美国军方在1960年代所共同发明的叫Hardiman。这款外骨骼动力服本身重达680公斤，包含28个关节及2个可用来抓取的手臂；穿着这套装备时举起150 公斤的物体就像举起6公斤的物体一样轻松，而且最高可抬起680公斤的重物，所以军方称它为“人类表现增强系统”。但是虽然达到了托举超出人类极限的重量，但是因为本身的质量太重，稳定性也很差，电能也无法解决，最终只停留在实验阶段而没有继续发展下去。

到2000年，美国国防部先进研究计划总署（DARPA）也开始资助类似装置的研究和发展。随着科技的发展，现在的外骨骼无论体积还是灵活度上已经远不是60年代的Hardiman能比的。不过在实际使用中，外骨骼的动力来源仍然没有得到解决。现在多数的产品都依赖外接电源，即使使用自身携带的电源，则很难达到一个合理相对能接受的持续工作时间。

最近，我国的一款在去年五年成就展上亮相的外骨骼系统展示了试验照，我们在高兴的技术先进的同时，也不得不说，试验者背后背负了巨大的供电装置，仍然是其实用化的最大阻碍。

如果在解决动力来源的情况下，外骨骼技术绝对是可行的技术。当然像钢铁俠那样的电影中的产物，目前就不要多想了。但是只要能把人类常规运动所用的动力来源解决，全身覆盖式的外骨骼就能实现，一旦技术达到量产的地步，这对单兵的作战能力，防护力将是质的提升。许多以前受限于人体负重限制的装备，就可以轻松携带。比如更多的弹药，更先进的观瞄设备，威力更强大的武器；能通过许多复杂的地形，能进入到更多的原来人类无法进入的作战环境中作战等等~~

不过，现在的外骨骼虽然依赖外接电源，给单兵使用还有局限性，但用于民间问题还是不大的，因为最大电力支持问题上，在民间使用时的条件不用像军用一样考虑的那么严格。

目前来看，军用化的单兵外骨骼还需要进行深入的研发。未来外骨骼如果能达到以下几点要求就离实战化不远了。

首先未来外骨骼行动辅助装置在材料上，应该更加贴身、并具有高强度、伸缩性极佳、重量更轻、耐磨性强等特质；

操控系统上，期望能结合局部肌电控制以及神经辅助控制系统，并加上自动机器人的控制系统；动力来源上，希望能采用新型燃料电池，或是轻量的纳米级电池结合太阳能、人体动能等；

最好还能拥有自动学习功能。在动作的执行上，最大限度配合正常人体的关节活动的方向及范围，增加动作的流畅度更接近人体自然的动作。

洛克希德．马丁公司的HULC负重外骨骼系统，是目前第三代的动力“外骨骼”系统产品。可以降低行走时的耗氧量达15％，同时也可以提供像盔甲般的保护。HULC可帮助士兵在战场上能够长时间身负重91公斤的重物却不会有沉重感，同时能够保持时速16公里的行进速度。但使用时间比较短，自带的锂电池电力只能让其工作1小时。

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