《流浪地球2》里火起來的外骨骼機器人，可以人手一臺嗎？

陳柯宇

《流浪地球2》中多次出現(xiàn)的外骨骼機器人。

《流浪地球2》火了，連帶著一起爆紅的還有一款裝備——外骨骼機器人。

在電影里，外骨骼機器人是主角團隊執(zhí)行“移山計劃”時必不可少的裝備。韓朵朵用外骨骼手臂給了反派極具力量感的一擊，又颯又爽。此外，隊員在參與救援、搬運貨物時，也戴著外骨骼機器人，輕而易舉就舉起了沉重的貨箱。

而這并非特效?，F(xiàn)實中，這樣一款冷峻又酷炫的裝備來自上海一家科技公司——傲鯊智能。傲鯊智能創(chuàng)始人、CEO徐振華對《中國慈善家》說，公司不僅為影片中人物提供了外骨骼機器人，還專門給劇組提供了9臺外骨骼機器人，用來幫助劇組成員搬運重物。

科幻與現(xiàn)實的距離有時候就是這樣近。目前外骨骼機器人已經(jīng)在礦業(yè)、銀行、航空、建筑等多個行業(yè)有所應用，也有企業(yè)在助殘領域開發(fā)助力康復和行走的外骨骼機器人，讓失去行走能力的殘障人士重新站立和行走。

“可以期待的是，未來外骨骼機器人將會像手機一樣，成為每個人都可以使用的工具?！毙煺袢A如此暢想。

獲得了“超能力”

對于這次外骨骼機器人的意外走紅，徐振華始料未及。

早在《流浪地球》第一部中，外骨骼機器人就出現(xiàn)過，不過當時并未引起太多關注。無論是第一部還是第二部影片，一閃而過的那些鏡頭里，人們穿著外骨骼機器人搬運貨物，完全是真實情景的寫照。

這是一種可供人穿戴的機器人。簡單來講，其工作原理就是通過在人體的關節(jié)部位設置許多傳感裝置，當人體將信號傳遞給傳感裝置后，相應部位的外骨骼助力系統(tǒng)就會啟動，從而使人擁有“超能力”，可以托舉重物、急速行走，實際上這些都是身體功能的延伸或增強。

目前外骨骼機器人在工業(yè)領域的應用最為廣泛。在許多工業(yè)領域都已運用了全自動機器人的今天，仍有部分崗位的工作充滿不確定性，需要人工來完成，但當下勞動力短缺，外骨骼機器人便應運而生。例如在城市的地下管道中鋪設電纜、在煤礦下作業(yè)、在建筑工地搬運鋼筋石材以及在機場搬運行李貨物時，外骨骼機器人都可以進行完美助力。

也就是說，外骨骼機器人更適合重型的、野外的作業(yè)。

傲鯊智能針對這些場景開發(fā)了系列外骨骼機器人，分別適用于上肢、腰部和下肢。當涉及手臂托舉場景時，如汽車總裝線、飛機總裝線等頭頂工位安裝配件的工作，穿戴上肢外骨骼機器人就可以獲得助力，同理，腰部外骨骼機器人適合彎腰搬運等場景，下肢外骨骼機器人則針對負重行走等場景。

就拿其中一款名為“BES-HV”的腰部外骨骼機器人來說，其最大助力可達30公斤，最大助行速度能達到7.5km/h。穿上外骨骼機器人，是真的就有一點超能力了。

“工人穿戴外骨骼機器人作業(yè)，不僅可以減少力氣的使用，提高工作效率，也能防止受傷，減少疲勞。比如機場的搬運工，每天要搬幾千個20公斤到40公斤重的箱子，單純靠自己的力量很容易出現(xiàn)腰肌損傷，而借助外骨骼機器人就可以少用很多力氣，避免對身體的損傷?！毙煺袢A說。

殘障人士戴著它跑馬拉松

在醫(yī)療領域，外骨骼機器人也有一定的應用和發(fā)展。目前，一些大型醫(yī)院會購買外骨骼機器人用于殘障患者的康復訓練，幫助截癱患者、腦癱患者重新站立行走。

邵海朋就是以這樣的方式重新得以行走的。2017年，因一次意外高空墜落后，邵海朋不幸截癱，雙下肢失去了行走能力，出行只能靠輪椅。在接觸到外骨骼機器人后，他進行了3周的康復訓練，一只腿就能小幅度抬起來，另一只腿可以挪動；3個月后，邵海朋就能脫掉外骨骼機器人獨立行走了。

2018年，邵海朋參加了穿越“一帶一路”機器人行走馬拉松公益挑戰(zhàn)賽，他身穿外骨骼康復機器人，累計用26小時行走了42.22公里，打破了國外15天完成外骨骼機器人行走馬拉松的世界紀錄。去年的冬殘奧會舉辦時，邵海朋還作為火炬手，身穿AI外骨骼機器人，在天壇公園祈年殿點燃了圣火。

讓邵海朋重獲新生的外骨骼機器人，是由北京大艾機器人科技有限公司提供的。通過將人的四個關節(jié)經(jīng)由外骨骼機器人連接起來，殘障人士在外骨骼機器人的帶動下逐漸可以走出正常的步態(tài)。由此，外骨骼機器人可以幫助偏癱、腦癱、截癱、四肢癱等因脊髓損傷的患者進行康復訓練。

在外骨骼機器人的帶動下，殘障人士基本可以達到直接站立的狀態(tài)。為了使殘障人士的步態(tài)和姿勢走得更好，大艾研發(fā)了另一款AI外骨骼機器人。這款外骨骼機器人上有著上百種傳感器，可以帶動人的更細小的關節(jié)如腳腕部位進行康復，同時也有行走姿態(tài)監(jiān)測、平衡性監(jiān)測等功能，可以讓殘障人士通過這樣的訓練走得更好、更遠。

有一天會像手機一樣普遍和方便

無論是傲鯊智能還是北京大艾機器人科技有限公司，都希望把自己的核心技術推廣到更廣泛的人群當中。2020年，傲鯊智能測試了一款針對餓了么外賣員的全身外骨骼機器人，穿戴之后的外賣員可以輕松地在沒有電梯的居民樓里送餐，工作效率也大大提高，不過最終這款產(chǎn)品因為成本問題難以在市場上推廣。

傲鯊智能創(chuàng)始人、CEO徐振華說，這款全身穿戴的外骨骼機器人是迄今為止公司中設計最為復雜的一款產(chǎn)品。因為要配合外賣員在不同場景下的身體動作，產(chǎn)品也就變得更復雜，成本也就相應很高。目前，這個產(chǎn)品已經(jīng)交給高校做后續(xù)開發(fā)。

“完全民用的外骨骼機器人的開發(fā)難度還是很大的?！毙煺袢A說，“需要適應如登山、旅游、送餐等不同場景的要求，還要兼顧安全性、輕便性和價格低廉，所以目前整個市場中在做的比較少，處于小批量銷售向大批量生產(chǎn)的過渡階段?！?/p>

至于老年人可以使用的外骨骼機器人的量產(chǎn)，也還存在一些屏障。北京大艾機器人科技有限公司董事長、北京航空航天大學教授帥梅說，技術方面已經(jīng)沒有問題，但需要研發(fā)團隊對醫(yī)工結(jié)合、生物力學和人機交互非常了解，極其熟悉機器模仿人類的特點才能做好，所以目前整個市場中真正做得好的產(chǎn)品并不多。

就像世界上很多科技產(chǎn)品一樣，外骨骼機器人也是先應用在軍用領域，然后逐漸擴大到工業(yè)領域，最后才會進一步拓展到民用領域。徐振華表示，工業(yè)領域?qū)ν夤趋罊C器人需求很大，容錯率也較高，技術可以在市場化的過程中不斷迭代更新。而民用領域的容錯率很低，需要技術發(fā)展成熟度高，重量減輕，且成本降低后才能被量產(chǎn)。

但未來可期。1月18日，就在《流浪地球2》上映前不久，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)了關于“機器人+”應用行動實施方案的通知，其中明確提到了對發(fā)展外骨骼機器人的支持，并鼓勵在養(yǎng)老領域的發(fā)展。

徐振華認為，未來3至5年時間里，外骨骼機器人將會實現(xiàn)在養(yǎng)老領域的廣泛應用；再過20年，也就是《流浪地球2》中“移山計劃”實施的年份時，外骨骼機器人就會像我們現(xiàn)在的手機一樣普遍，穿戴外骨骼機器人就像穿戴一件衣服一樣輕便。

2020年11月23日，北京，7歲的易諾已經(jīng)在陽光大艾肢體殘疾人士康復中心治療數(shù)月，在外骨髂康復機器人的“幫助下”重新站立起來。圖／視覺中國

2018年11月24日，北京奧林匹克公園內(nèi)，兩位截癱殘疾人朋友邵海朋和李濤身穿外骨髂機器人，在兩支手杖的助力下，邁開雙腿，用和常人一樣的步態(tài)開始緩慢行走。他們將用5到6小時，完成4公里的行走挑戰(zhàn)。圖／視覺中國

腰部外骨髂機器人。

下肢外骨髂機器人。