外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、移动计算等科技，为操作者提供一种可穿戴机械机构的综合技术。不同于军事战争电影或科幻电影中的“铁甲洪流”，外骨骼机器人是附着于人体外部的“人工智能”。

可以负重的“影子”

它为穿戴者提供保护，并根据人的肢体活动来感应、伺服、驱动机械关节重现动作，用以提供额外的动力，帮助使用者跑得更快、跳得更高、负重更强。

此类可穿戴机器人由来已久，早在20世纪60年代，美国五角大楼就要求提供可穿戴机器人以提高士兵作战能力，从那时起，外骨骼机器人技术开始迅速发展。2000年，美国国防部基于增强士兵体能、提高单兵作战能力的目的，正式提出“外骨骼机器人”概念。

2014年巴西足球世界杯开幕式上，一名下肢瘫痪少年穿着智能机械骨骼外衣开球的飒爽英姿引爆了全场。

2016年，哈佛大学怀斯研究所发布了与ReWalk公司合作研发的新一代外骨骼机器人，其采用可穿戴传感器的拉伸检测运动，之后通过拉索驱动踝关节的动作，从而实现动作驱动。

2017年，上海航天控制技术研究所凭借现有伺服驱动、能量智能管理、姿态控制等技术优势，研制了负重型外骨骼机器人。

骨骼机器人 大大减轻人体负重

2020年5月，中科大先研院李智军教授团队，开发了多地形环境下无拐支撑的新一代步行外骨骼机器人。

在实际应用场景中，穿上特制的智能传感靴，将膝盖与拟人化设计的膝关节绑扎固定，再将背包肩带挎在肩膀上，赫然一个“钢铁战士”的形象。身穿外骨骼机器人的试验人员肩负重物，在平路、坡道行走均十分自如且步态平稳，小跑也不成问题。实际上，重物的重量并没有直接作用在试验人员的肩膀上，而是作用在背部的负重支架上。通过仿生设计的外骨骼结构件，重量被传递到了地面。

理想情况下，外骨骼机器人应能够随使用者运动而运动，而不会对使用者的行动造成干涉。通过结构的拟人化设计，并按照人机协调匹配的原则，解决结构仿生和自由度的匹配、人机协同及主动柔顺控制等技术难题，从而实现穿戴的舒适性、安全性及便捷性。

军民两用的“可穿戴设备”

作为一种可穿戴设备，外骨骼机器人具有广泛的市场前景。它可应用于军事领域，能够大幅提高士兵的负载步行能力；同时，也可以民用化，比如辅助减轻工作强度、辅助下肢疾病患者进行康复治疗，或助力老年人行走。

在军用领域，应用外骨骼装置可以增强士兵的作战能力。如果部分陆军装备外骨骼机器人，加上每年的维护、保养，将是一个巨大的市场。

在民用方面，物流公司和制造业公司的搬运环节对外骨骼机器人的需求较大。京东公司曾为物流工作人员研发了一款外骨骼机器人，佩戴在工作人员的背部，以尽量减少频繁弯腰拿取商品造成的腰椎损伤。福特公司也研发了一款外骨骼机器人，帮助工人减轻5磅到15磅的重量，从而减缓日常高空作业对工人上半身所造成的压力。不仅如此，负载机动型外骨骼机器人在抗震救灾场景中也可以起到减轻体力劳动者劳动强度的作用，提高特殊作业和危险作业者的安全度和工作效率。

外骨骼机器人 助力残障人士

外骨骼机器人是典型的生机电一体化系统，在医疗康复领域，研制外骨骼可以帮助中风等残疾病人和老年人提供康复辅助和行走助力。康复型外骨骼机器人具有很高的社会价值，第二次全国人口抽样调查显示，我国残疾人口总数有8502万，肢体残疾比例29%。同时，据相关数据统计，截至2019年年底，我国65周岁及以上人口已达17603万人。这些残疾人群与老年人群都是外骨骼机器人的潜在用户群体。

系统整合、人机交互、结构设计、感知识别及认知学习能力，将成为未来医疗机器人行业发展的五大重点领域。对于技术壁垒相对较低的辅助和服务类机器人而言，需要更多关注的是服务创新和商业模式创新。