美國研製出軟式外骨骼系統，可減少士兵20％的體力消耗

說到外骨骼，大家一定不會陌生，未來戰士、機甲戰爭等畫面都會浮現在腦海。近幾年來，美國各個公司先後推出不少外骨骼系統，但都又淡出人們的視野。其中較為成功和運用最廣的即為雷神公司Sarcos XOS2軍用外骨骼和伯克利公司的HULC動力外骨骼。

（圖為穿戴XOS2外骨骼單手拎起炮彈的士兵）

看似性能優越，科技范兒十足的XOS2外骨骼有它致命的缺點，那就是耗能問題，由於這套外骨骼為提高靈活性，在關節處都加裝了驅動機，所以耗能極大，自重也很高，只能通過外部供能。因此，它是無法登上戰場的，只能在後勤和補給方面做運輸機械：搬運炮彈，物資等。

（圖為XOS 2後長長的外部供能線，極大限制了它的用武之地）

而伯克利公司的HULC外骨骼則是將動力輸出僅放在下半身，省去了上身的結構。能使士兵額外負重200磅重量。不過供能問題也沒能很好解決，在戰鬥中如果外骨骼電池或燃料用盡，不但不能幫助士兵分擔壓力，反而會造成更大的包袱，輕則作戰效率降低、貽誤戰機，重則死亡、任務失敗。由此可見，就算比較成功的幾款外骨骼仍達不到實用要求。

（圖為穿戴HULC外骨骼在複雜地形奔跑的士兵）

美國國防高級研究計劃局正在研製的「勇士織衣」作戰服一反傳統外骨骼的概念（硬殼式），而是將外骨骼的概念轉變成了柔軟式，通過柔韌的鬆緊束帶固定在身體上，變得更加貼身和緊湊，原理是通過踝關節處的鋼絲拉動腳踝，輔助行走降低疲勞。

（圖為「勇士織衣」新式外骨骼）

這套外骨骼貌似聽起來並不高端，反而比起前幾款外骨骼還略顯落後，其實並非如此，這套外骨骼由於設計簡單，通過感測器判斷士兵行走姿態從而放鬆或拉伸固定在踝關節處的鋼絲。省去了很多冗餘的結構，所以此款外骨骼耗能非常低，穿戴方便，自重十分輕。還有一點就是，此款外骨骼用了柔韌的束帶，穿戴起來會使肌肉處於緊張狀態，防止崴腳或肌肉損傷，原理類似體育上用的護腕、護踝、護膝等等。

（可見「勇士紡織」系統十分簡潔緊湊）

由於耗能低和結構簡單，所以整套系統重量控制在了8Kg內，功率在100W下，電池重量5Kg不充電的情況下使用24小時。最近取得了比較大的進步：這套外骨骼降低了士兵20%的代謝消耗能。

（圖為實戰測試中穿戴「勇士織衣」的實驗人員）

由各種測試表明，軟式外骨骼結構簡單、成本低、耗能低、能有效降低士兵體能消耗量，十分符合實戰裝備要求，極具潛力。

作者：李旭東