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　　【中國安防展覽網(wǎng) 新聞】士兵全副武裝期待初嘗戰(zhàn)場滋味時(shí)，總會(huì)想一想自己身上有多少地方尚未被防彈衣和頭盔覆蓋。事實(shí)上，這樣的面積約為81%。添加更多的護(hù)甲將會(huì)過于沉重而不可行。實(shí)際上許多士兵已背負(fù)至少50公斤的裝備和給養(yǎng)，是美國陸軍科學(xué)委員會(huì)(America’s Army Science Board)建議上限的兩倍還多，這一限制是為了避免損傷士兵的骨骼和肌肉。
　　
　　許多人建議，解決的方法是打造配有人造肌肉的另一套外部骨架，能讓佩戴者毫不費(fèi)力地背負(fù)起重得多的裝備。而這樣的外骨骼已不再是科幻小說的素材，人們?cè)趹?zhàn)場內(nèi)外使用它們的興趣日漸濃厚。
　　
　　其中一款先進(jìn)的產(chǎn)品是由佛蒙特州的Revision Military公司制造的“動(dòng)力作業(yè)套裝”(Kinetic Operations Suit，簡稱KOS)。該產(chǎn)品令士兵得到三倍的盔甲保護(hù)而不會(huì)對(duì)其行動(dòng)增添多少負(fù)擔(dān)。人造關(guān)節(jié)脊柱把裝備頭盔(完全覆蓋穿戴者的頭部)的大部分重量轉(zhuǎn)移到肩膀的護(hù)甲上。同樣，保護(hù)軀干的護(hù)甲也通過人造脊柱的另一部分把重量轉(zhuǎn)移到臀部和腿部。所有這些減輕了對(duì)頸部和下背部的壓力，這兩處是自然骨骼中薄弱的環(huán)節(jié)。但士兵的腿部仍須承受額外的重量。為幫助解決這一問題，KOS將鈦鋁合金傳動(dòng)裝置綁到士兵的下肢上，配合盔甲使用。電動(dòng)馬達(dá)接收到加速度計(jì)等內(nèi)置傳感器的指示后，帶動(dòng)這些傳動(dòng)裝置與士兵的雙腿同步移動(dòng)。
　　
　　據(jù)如今在Revision Military公司工作的美軍前特種部隊(duì)士兵布萊恩·道林(Brian Dowling)所說，該系統(tǒng)夠輕便也夠結(jié)實(shí)，可幫助穿戴者在全副武裝之下奔跑于崎嶇地形之上。包括美國在內(nèi)的多國*正在評(píng)估這樣的宣傳。
　　
　　比KOS更具野心的另一款軍用外骨骼正由特種部隊(duì)自行開發(fā)。該項(xiàng)目的承包商包括美國很多名頭響的防務(wù)公司，如通用動(dòng)力(General Dynamics)、洛克希德馬丁(Lockheed Martin)和雷神(Raytheon)。有趣的是，其中還包括了好萊塢公司Legacy Effects，它為《鋼鐵俠》系列科幻電影設(shè)計(jì)了其中引人注目的外骨骼。這些公司聯(lián)手構(gòu)思的產(chǎn)品名為“戰(zhàn)術(shù)突擊輕型作業(yè)套裝”(Tactical Assault Light Operator Suit)，這個(gè)名字構(gòu)思精巧，其縮寫TALOS正是古希臘神話中青銅巨人塔羅斯的名字。
　　
　　TALOS的重量將是穿戴它的士兵體重的兩倍。部件雖重，卻可令整套裝備防御子彈和彈片。它還為穿戴者提供降溫系統(tǒng)、一組監(jiān)控其生理指標(biāo)的傳感器，以及超人般的力量。據(jù)美國特種作戰(zhàn)司令部司令約瑟夫·沃特爾(Joseph Votel)將軍所說，結(jié)果將是“舉世的戰(zhàn)術(shù)能力”。
　　
　　當(dāng)然，前提是它要能發(fā)揮效用，而這還不確定。首先，TALOS的致動(dòng)器需要變得更靈活。要復(fù)制人體靈活的肩關(guān)節(jié)的動(dòng)作仍舊特別困難。另外，該裝置耗電量大，便攜電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足。常被視為軍事工業(yè)集團(tuán)一員的通用原子(General Atomics)提議設(shè)計(jì)一款小型內(nèi)燃機(jī)來驅(qū)動(dòng)整套裝備。但這類發(fā)動(dòng)機(jī)噪音大，容易暴露目標(biāo)。此外，士兵們也不愿“戴”著一箱汽油上戰(zhàn)場，這很好理解。
　　
　　無動(dòng)力裝置
　　
　　TALOS的原型機(jī)應(yīng)該可在2018年前推出，但能投入作戰(zhàn)的版本至少要等上十年。就連Revision Military那套較簡易的裝備也未必能在幾年內(nèi)用于作戰(zhàn)。不過，與此同時(shí)，各國軍隊(duì)正在研究無動(dòng)力外骨骼的構(gòu)想。
　　
　　例如澳洲國防部設(shè)計(jì)的一款外骨架，可將背包或保護(hù)軀干的防具的大部分重量直接轉(zhuǎn)移到穿戴者的靴子上。兩條鋼索直接把背包或護(hù)甲和靴底連接起來，鋼索外面包裹撓性管，穿過褲子上的環(huán)圈加以固定。正是這些鋼索起到了傳輸負(fù)載的作用。外裹軟管可防止鋼索彎曲，使其在承受重負(fù)的同時(shí)保持足夠的靈活性，讓佩戴者可以自如行走或奔跑。該系統(tǒng)仍處于原型階段。但另外兩款分別由洛克希德馬丁公司和英國防務(wù)巨頭BAE系統(tǒng)公司(BAE Systems)開發(fā)的無動(dòng)力外骨骼已投入使用——用于工業(yè)生產(chǎn)而非軍事用途。
　　
　　無動(dòng)力外骨骼FORTIS的鉸接式鋁制框架撐起一個(gè)萬向臂
　　
　　工人拿著鉚釘槍或其他類似的重型工具作業(yè)時(shí)，往往需要經(jīng)常放下工具，甩甩手臂恢復(fù)力量，算起來，可能近一半的工作時(shí)間要用于休息。為解決這一問題，洛克希德馬丁公司設(shè)計(jì)出一款重17.5公斤的無動(dòng)力外骨骼，名為FORTIS。美國海軍及十多家制造企業(yè)正在試用該系統(tǒng)。FORTIS的鉸接式鋁制框架撐起一個(gè)萬向臂。工人身前的萬向臂一端與其使用的工具相連接。工人身后的另一端附有相應(yīng)的配重。無論工人是以站姿還是跪姿操作，工具及配重的總重量會(huì)通過外骨骼而非其自身骨骼被轉(zhuǎn)移到地面上。工具本身因此顯得毫無重量，工人無須費(fèi)力舉起工具，只要引導(dǎo)工具進(jìn)行操作。而且，由于工具是與外骨骼相連，而非由工人手持，也可防止工具掉落造成損傷。
　　
　　FORTIS和BAE系統(tǒng)公司研制的競爭產(chǎn)品“矯形負(fù)重輔助裝置”(Orthotic Load Assistance Device)都可令生產(chǎn)力提高約50%，美國國家制造科學(xué)中心(National Centre for Manufacturing Sciences)的達(dá)納·埃利斯(DanaEllis)估計(jì)。該中心的總部位于美國密歇根州的安阿伯市(Ann Arbor)，正在幫助制造商及美國國防部采用這樣的技術(shù)。在美國的海軍造船廠，工人利用FORTIS系統(tǒng)操作磨機(jī)，兩人完成的工作量要比以往三人還多，洛克希德馬丁公司的外骨骼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人崔西·埃爾克(Trish Aelker)說。她補(bǔ)充道，工人下班后不像以前那樣累得“一回家就癱倒在沙發(fā)上”。
　　
　　汽車制造商也感興趣。今年早些時(shí)候，奧迪、戴姆勒和其他三家不愿公開名字的汽車廠商已開始試驗(yàn)由瑞士公司Noonee制造的名為“隱形椅”(Chairless Chair)的裝置。這是套在工人臀部及大小腿上帶有軟墊的一組鈦合金外骨骼。只需按下按鈕，其內(nèi)部的液壓裝置便可鎖定其構(gòu)型，讓穿戴者保持坐姿，如果他試圖站起來，裝置會(huì)自動(dòng)解鎖。該裝置重量不到四公斤，穿戴者在站立或行走時(shí)不會(huì)感動(dòng)笨重不便。而只需按下按鈕，工人便可以舒服地蹲坐在半完工的車架內(nèi)進(jìn)行加工作業(yè)。在奧迪負(fù)責(zé)測試這一產(chǎn)品的塔尼婭·斯坎貝拉-內(nèi)費(fèi)爾(Tanja Schra-Kneifel)表示，隱形椅有助工人減少肌肉骨骼勞損，缺勤率也因而降低。奧迪計(jì)劃廣泛應(yīng)用這一裝置。
　　
　　其他局部外骨骼產(chǎn)品也在研發(fā)中。其中一款是多倫多瑞爾森大學(xué)(Ryerson University)的穆罕默德·阿卜杜力-埃拉瑪吉(Mohammad Abdoli-Eramaki)設(shè)計(jì)的“個(gè)人抬舉輔具”(Persona lLift Assist Device)，也正由汽車制造商測試。這一發(fā)明包含一組帶護(hù)套的彈簧，沿脊椎分布。穿戴者彎腰抓取并提起物件時(shí)，彈簧伸長，減少身體抗衡地心引力所需的力量。而要站起來時(shí)，彈簧收縮，有助拉起軀干，讓身體站直所需的肌肉力量可減低超過15%。
　　
　　另一款局部外骨骼是今年早前在匹茲堡亮相的“助行腳套”(Walking Assist Clutch)，由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)的研究人員研發(fā)。該產(chǎn)品穿戴在腳踝及小腿上，利用一根彈性短繩減少在一只腳懸空時(shí)另一只腳的肌肉拉動(dòng)跟腱所費(fèi)的力氣。短繩在拉伸時(shí)儲(chǔ)存能量，隨后釋放用于拉抬腳跟，幫助那只腳推離地面。其史蒂芬·柯林斯(Steven Collins)表示，“助行腳套”可讓步行省力約7%。對(duì)于步兵等人群，這將是寶貴的助力。
　　
　　快步前行
　　
　　但終，外骨骼的未來也許還是要看有動(dòng)力版本的開發(fā)。比如，歐盟正向一個(gè)跨國項(xiàng)目投入1500萬歐元(1700萬美元)，研發(fā)名為Robo-Mate的系統(tǒng)。該產(chǎn)品是一套配備上臂及前臂電動(dòng)機(jī)的外骨骼，能減少物體90%的感知重量。試驗(yàn)于2016年開始。另一家汽車制造商菲亞特(其董事長約翰·埃爾坎[John Elkann]是《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》母公司董事會(huì)成員)是參加試驗(yàn)的廠商之一。另外還有主營車輛拆解及回收的法國公司INDRA，其業(yè)務(wù)更是屬于勞動(dòng)密集型。
　　
　　Robo-Mate也并非獨(dú)苗。正在研發(fā)中的設(shè)備還有日本松下的子公司Activelink的“強(qiáng)力裝卸器”(Power Loader)、另一家日本公司Cyberdyne開發(fā)的“混合輔助肢體”(HAL)、意大利比薩市的圣安娜高等學(xué)校(Scuola Superiore Sant"Anna)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室Percro開發(fā)的“身體擴(kuò)展器”(Body Extender)。這些器材的作用也許還不止于幫助工人更安全地作業(yè)。在德國弗勞恩霍夫研究所(Fraunh ofer Institute)斯圖加特校區(qū)負(fù)責(zé)Robo-Mate研發(fā)項(xiàng)目的卡門·康斯坦丁內(nèi)斯庫(Carmen Constantinescu)觀察到，這些產(chǎn)品還將重新定義勝任工人的資格。外骨骼器械消除了男性的體力優(yōu)勢，使得女性有機(jī)會(huì)從事如今覺得費(fèi)力的工作。它們也會(huì)幫到那些原本不得不放棄工作的年長男性。
　　
　　然而，生活因動(dòng)力外骨骼而改觀多的可能是截癱患者。以色列公司“ReWalk機(jī)器人”(Re Walk Robotics)和美國俄亥俄州克利夫蘭的派克漢尼汾公司(Parker Hannifin)生產(chǎn)的裝置都包含一個(gè)人造骨盆，它帶動(dòng)固定在腿上的兩條電動(dòng)義肢。加上附在兩條前臂上的一對(duì)拐杖，整套設(shè)備能讓穿戴者在電池耗盡之前一次步行好幾個(gè)小時(shí)。他們甚至可以靠這套裝置上樓梯。
　　
　　Re Walk生產(chǎn)的器械自2012年開始已在歐洲上市，2014年起開始打入美國市場。派克漢尼汾公司的產(chǎn)品去年11月獲批在歐洲使用，在美國獲批也指日可待。以后，外骨骼會(huì)有多種形式，有些可助人戰(zhàn)場爭勝，但有時(shí)候，幫人征服一段樓梯也就足夠了。