140斤男兵背起就跑,女兵靠外骨骼变大力士!美媒:这不实用

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近日,有关外骨骼系统在军事上的应用,又成为一个热点。例如我军首次跨军、旅、营三级组织卫勤集训中,就出现了一款新研发的机械外骨骼高科技卫勤救助工具。一名女军医护士穿上它,瞬间变身“大力士”, 背起140斤重的伤员健步如飞,还能小跑。但是美国福布斯网站认为,外骨骼距离军事应用,还有很大的距离,特别是投入到实战战场上,基本不可行。

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福布斯网站认为,外骨骼本身的研制,就面临诸多难点。首先是快速感知能力。外骨骼系统需要如何知道人体何时以及如何移动。如果没有快速感知能力,操作员想要移动和实际移动之间的滞后会导致操作员移动感觉更加困难,而不是更轻便。其次是驱动系统,尤其是髋关节和脚踝,需要非常先进的驱动装置,目前还完全达不到人体灵活的水平。第三点就是能源,内燃机太吵、燃料电池会太热、普通电池会太重。

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面对这些困难,商业部门在相关领域取得的新发展,值得期待。他们已经在新型传感器、微型电机系统和更轻、更安全的能源上取得了一系列突破。但在战场上,外骨骼系统还差一大截子,存在两个巨大的缺陷。首先是后勤。如果战士穿戴外骨骼,需要对每个人的身材进行量身定做,这样才能保证外骨骼更适应每个人的情况,才能够适应每个人的行动特点。如果有2万人穿戴外骨骼,维持这些人的后勤资源是天文数字,而且极端复杂。

第二个缺点是战场的风险。外骨骼系统在战场上如果遭到枪弹、炸弹的冲击,很可能导致外骨骼系统挤压士兵的内脏,导致内伤死亡。

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现在以俄罗斯Ratnik外骨骼(图左)为代表的,又出现了一种纯机械的、没有电机驱动的、不用电源的简单被动外骨骼。但福布斯网站认为仍然是概念炒作,因为被动外骨骼的原理,是用这些机械装置捕获了一些失去的人体运动能量,并将其重新利用。但被动式外骨骼同样存在响应延迟的问题。而且纯机械系统被动外骨骼的这种延迟通常比主动外骨骼的要长,更难以忍受。

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其次,被动外骨骼很难让用户保持他们的全范围运动。虽然匹配膝盖和肘部的运动范围是直截了当的,但臀部和脚踝要困难得多。反过来,用户的敏捷性会降低,这样他们就不能做躲避、俯冲或冲刺等动作。第三个问题与动力有关;被动的外骨骼是由穿着这套衣服的人提供动力的。从理论上讲,人类所做的工作量被外骨骼的机械所吸收。因此在实践中被动外骨骼到底如何有很大争议。

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尽管面临这些技术挑战,许多公司和军队已经开发出功能性被动外骨骼。他们克服了这些挑战,简单地接受了灵活性的损失,以换取能够携带额外的重量,通常在18公斤以下。这些外骨骼通常在实验室环境中表现良好,在实验室环境中,测试对象在跑步机上行走的,在有限的用户测试中表现也很好,士兵们将在路上与他们一起行进。然而,几乎没有被动的外骨骼在战场测试中幸存下来,用户敏捷性的下降变得更加明显。失去敏捷性会让士兵成为靶子。

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虽然被动外骨骼在作战应用中不切实际,但在非作战军事应用中仍有一些相关的机会。军队中有许多工作需要一个人搬运大量的货物,但不一定要敏捷。此外偏远、安全地点的后勤士兵可以从被动外骨骼中受益。因此外骨骼技术的进步总体上支持了其他非军事领域,军事领域则在后方安全地区。但是在战场救援上,外骨骼的应用场景有待商榷。即便女兵真的能扛起男兵,但是在战场上,会出现这样的场景吗?

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