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2026年,美国西雅图山地搜救队的队员走进荒野搜救时,腿上绑着一套奇怪的机械支架。 队员们需要在陡峭崎岖的山林里徒步搜寻被困人员。这套固定在腰部和大腿上的Hypershell设备,设计用来在爬坡和负重时给下肢额外加力,搜救队正在测试它能否让队员走得更快,也更不容易疲惫。 几乎在同一时期,乌克兰 ​

2026年,美国西雅图山地搜救队的队员走进荒野搜救时,腿上绑着一套奇怪的机械支架。

队员们需要在陡峭崎岖的山林里徒步搜寻被困人员。这套固定在腰部和大腿上的Hypershell设备,设计用来在爬坡和负重时给下肢额外加力,搜救队正在测试它能否让队员走得更快,也更不容易疲惫。

几乎在同一时期,乌克兰前线的士兵也穿上了同一款外骨骼。重型火炮阵地每天需要搬运大量几十千克重的炮弹,据乌克兰军方介绍,士兵套上这套设备后疲劳减轻、干活更快,作战效能也能维持得更久。

从深山搜救到战场前线,这种被称为人体外骨骼(human exoskeleton)的装备,正在离开实验室。

在工厂和物流仓库里,类似的身影更多。宜家(IKEA)在全球14个国家的仓库里投入了400多套SuitX外骨骼,帮工人搬运沉重货物。福特、波音、马自达、丰田的汽车和飞机总装线上,工人们也开始套着机械支架作业。芬兰的一项测试显示,在部分实际救援和消防任务中,外骨骼能给使用者带来明显益处。

根据市场测算,整个外骨骼行业目前的规模大约在5亿美元,到本世纪30年代中期,可能扩大到现在的2到3倍。

穿上一套机械框架来放大人的力气,并不是这几年才冒出来的新想法。

早在1890年,俄国发明家尼古拉·亚恩(Nicholas Yagn)就为一款助行装置申请了专利。1919年,美国人莱斯利·凯利(Leslie C. Kelley)甚至设计过依靠蒸汽动力辅助行走的穿戴设备。等到上世纪60年代末,集成电子控制系统的动力外骨骼就已经被制造了出来。

此后外骨骼研发一直在快速推进。过去10年,电机、传感器和控制算法的成本大幅下降,外骨骼才真正具备了走向实用工况的可能。

现代主动式外骨骼的核心逻辑,是用一套轻量化的人体工学骨架与人身绑定。

设备通常固定在躯干、腰部或者四肢上。乌克兰士兵使用的Hypershell主要绑在腰和大腿,协助髋关节屈伸;宜家仓库使用的SuitX则固定在工人的躯干和上肢上,为后背与肩膀提供支撑。

骨架本身不发力,真正的力气来自执行器(actuator)。它相当于微型电机,靠电池供电,把电能转化为机械推力,顺着人体的骨骼与肌肉走向施加外力。

控制这些电机的,是内置的微型控制单元。传感器会实时采集穿戴者的运动状态。当人迈大步跑起来,外骨骼会跟着加快运动节拍;当传感器检测到人因为疲劳而动作发软,控制单元便会命令电机加大输出力度,主动替穿戴者补足力气。现在的一些高端设备,甚至内置了自适应算法,能在日常工作中逐渐摸清穿戴者的发力习惯。

根据干预程度不同,外骨骼提供辅助的方式大致有三类。

第一类是力量增强。它纯粹负责放大穿戴者的力气,前线搬运炮弹或工人在流水线托举重物,用的都是这一类。

第二类是按需辅助。它平时不干涉正常动作,只有在身体发力不足或出现危险姿态时才扶一把,常用于医疗康复训练,帮伤病员通过训练找回失去的运动能力。

第三类是完全接管。外骨骼直接代替人体控制某一肢体,比如通过精准编程的动作序列,帮助脊髓损伤导致的下肢瘫痪患者重新站立和迈步。

眼下的外骨骼还称不上完美。

现在的设备大多靠传感器反馈来决定如何动作,控制方式仍是纯机械的。研究人员正在尝试直接捕捉穿戴者的肌肉电信号乃至大脑神经信号,让机械做出同步反应,但这需要极为复杂的个体化校准,甚至可能依赖侵入式电极。

电池同样是躲不开的物理硬伤。大容量电池太重,小电池续航又捉襟见肘,穿戴设备的自重和续航始终是一对矛盾。

材料倒是在变。一些正在研发的外骨骼用柔软的织物或类似橡胶的材料制成,可以直接做进衣服、鞋子和防护装备里。

到那时,外骨骼可能看上去就是一条裤子。

技术迭代的链条也在加速。上世纪60到70年代对外骨骼的研究,催生了人类最早的一批双足人形机器人。

如今方向反了过来。全球人形机器人研发热潮正在加速执行器与电池的进步,这些成果将反过来推动未来穿在人身上的外骨骼。

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图为2026年2月10日,美国《波士顿环球报》记者海华沙·布雷在楼梯上测试Hypershell X Ultra外骨骼,图源:David L. Ryan/The Boston Globe via Getty Images

信源:Conversation, The. "The Dawn of the Age of the Exoskeleton." Ars Technica, 3 Oct. 2026