快速發展期
受傷美國特種兵
研發出“生命服”
在經歷了上世紀60年代的笨重之后,外骨骼在1986年后進入快速發展階段。當時一位名叫蒙蒂·裡德的美國人設計了一種叫“生命服”的外骨骼系統。蒙蒂曾是美國陸軍游騎兵特種部隊的士兵,但他在跳傘訓練中背部受傷。
蒙蒂在醫院恢復過程中,從著名的科幻小說《星河戰隊》中的“機動士兵動力服”概念獲得啟發,開發出了這一系統,並向軍方做了匯報。2001年“生命服”1號誕生。2005年,“生命服”12號創造了外骨骼步行的世界紀錄:90分鐘走完5.4公裡,和正常人步行速度基本一致。現在,“生命服”已經發展到14號,一次充電能夠走1英裡、搬運92公斤物品。
目前,世界上各種生產或在研的外骨骼型號就有15個以上。除了美國以外,日本、歐洲也有很多企業和大學投入到外骨骼系統的研制。尤其是人口老齡化和低生育率問題異常嚴重的日本,對外骨骼技術有著異乎尋常的興趣。日本佐川電子在2013年7月曾推出世界第一台商用化外骨骼動力服,價格約90萬人民幣,全球限量5台。
最完美單兵外骨骼
——鋼鐵俠戰衣
著名的電影《鋼鐵俠》中的天才發明家托尼·史塔克創造並使用了一套動力服,其匪夷所思的特性使其成為了最理想的單兵外骨骼。
鋼鐵俠的動力服主要由鈦金屬等合金為主要成分,形成一個有韌性但又極度堅實且能提供極高防御作用的外殼,因此這是一個具有強大防護性能的動力裝甲。鋼鐵俠動力服最神奇的地方在於其動力推進系統。根據資深動漫迷的分析,鋼鐵俠戰衣的動力核心在於胸口的鈀核心微電弧反應堆。這種反應堆不但能夠驅動動力服在地面行動,而且可以驅動鋼鐵俠腳底下的離子發動機讓史塔克上天入海,甚至在手中凝聚成離子炮來攻擊。
按照電影中的情節估算,鋼鐵俠動力服的反應堆每秒能產生大約30億焦耳的能量,堪稱發動機中的神器。更神奇的是,鋼鐵俠的動力系統還能與金屬戰衣互相作用,在戰衣表面形成一種力場,實現盔甲的充能、防護和自我修復。此外,鋼鐵俠戰衣中還有一套人工智能系統——“賈維斯”,輔助鋼鐵俠的戰斗。用網友的話來說,就是“鋼鐵俠的戰衣機械設計水平變態、材料變態、控制系統變態、能量更是極其變態”。
中國單兵外骨骼有多先進
能舉起50公斤重物 地面匍匐
這次在博覽會上出現的由兵器集團202所研制的國產單兵外骨骼,被認為是這種系統國內的首次正式曝光。不過在2013年8月的一份《解放軍報》中,報道了南京軍區南京總醫院博士后工作站也在研究一種單兵外骨骼系統,並且還發布了照片。鑒於202所外骨骼項目的立項是在2013年4月,因此估計國內這種新興項目的研制時間在2012年至2013年左右。
從照片的對比來看,202所依托兵器集團研發實力,其外骨骼在系統完成度上明顯要略勝一籌。南京軍區研制的外骨骼系統,試驗的色彩非常濃厚,一些部件導線外露、外挂情況很多。而202所研制的外骨骼系統完成度較高,已經基本超越了原理樣機和工程樣機的階段。202所的外骨骼系統能夠做出一些諸如地面匍匐等較為復雜的動作,在安裝上前向搬運輔助裝置后,還能舉起50公斤重物。
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