摘要:獲得美國陸軍外骨骼項目協議的第二家企業是初創企業Dephy,該公司成立於2016年,它研發的Exo-boot並不是全身體設計,只能爲腳和踝部提供局部支撐。外骨骼早最是用於進行物理治療及緊急服務的,現在向軍事應用方面發展,主要是爲了提高作戰人員的體能,讓他們跑得更快,能提起更重的物體,減輕負重時身體受到的壓力。

美軍外骨骼研究百花齊放,"超級戰士"將至?

美陸軍目前正在積極探索商業外骨骼技術的軍事應用潛能,用以提升士兵體能和耐久力,避免負重損傷。美國陸軍納提克士兵研發與工程中心(以下簡稱士兵中心)就瞄準了這種高科技。該中心已與幾家國防企業簽訂了一份爲期48個月,總價690萬美元的協議,研發多種外骨骼系統,進行綜合作戰效能評定。

外骨骼早最是用於進行物理治療及緊急服務的,現在向軍事應用方面發展,主要是爲了提高作戰人員的體能,讓他們跑得更快,能提起更重的物體,減輕負重時身體受到的壓力。

士兵中心任務裝備與系統分部負責人戴維·奧德特說:"在不斷探索更成熟的可用外骨骼系統和與用戶接觸的過程中,我們發現,這些系統能在陸軍的行動中發揮很高的價值。在陸軍投資進行進行更高深研究前,我們需要保證使用者能夠接受人體增強概念,而且系統值得投資。"

洛馬公司的Onyx外骨骼

美軍外骨骼研究百花齊放,"超級戰士"將至?

洛馬公司是獲得合同的企業中的最大國防企業。該公司導彈與火控部門推出的下半身外骨骼裝置——Onyx獲得了2018年的大衆科學獎。在士兵中心撥出的690萬美元預算中,約有68萬美元用來購買Onyx,它在初步測試中表現不俗,不過還需要經過更嚴格的作戰訓練檢驗。

導彈與火控分部外骨骼技術項目經理基思·麥克斯韋爾指出:"Onyx這樣的創新性人-機技術能提高人類的表現,減少損傷和疲勞,幫助士兵完成高難度的體能任務。"

Onyx系統可結合帶多個傳感器的機械膝部執行器和人工智能軟件使用,提高身體機能和持久度。目前,美軍士兵揹包的建議重量是22.6千克,但實際情況是,加上防護服、夜視儀和無線電系統等物品後,重量高達到63.5千克。所以,利用外骨骼減輕人體負重對現在的戰鬥人員來說極具吸引力。

Dephy公司的Exo-boot裝置

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獲得美國陸軍外骨骼項目協議的第二家企業是初創企業Dephy,該公司成立於2016年,它研發的Exo-boot並不是全身體設計,只能爲腳和踝部提供局部支撐。

Dephy公司聯合創始人與美陸軍合作,在麻省理工學院研究了踝部外骨骼的初步設計。雖然Dephy的設計要到今年下半年才能進行評估,但陸軍部分人員已經在士兵中心對這種外骨骼進行了測試。

Exo-boot採用了柔性、可伸縮電子結構(FlexSEA)技術,可加速和簡化設備後部的電子元件。FlexSEA系統有助於進行動作控制,其內有進行數據採集的工具,而且可爲多軸和多關節外骨骼提供網絡基礎設施。

陸軍最想要的其實是全身外骨骼。士兵中心考慮Exo-boot,是因爲它是一種成熟的設備,如果順利的話,能比尚處於概念階段的全身外骨骼更快投入陸軍行動使用。

美國陸軍的項目雖沒有選擇以下外骨骼,但它們也是美國國防工業的一些最新動態,值得關注。

雷神/薩科斯公司的XOS2

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XOS2採用高壓液壓驅動,可使穿戴者舉起17倍於自身體重的重量,長時間舉起90千克的物體和擊破7.6釐米厚的木板。它的設計比前一代更加靈活,穿戴者可以做出跑、跳、爬樓梯和踢足球等動作。

洛馬公司的人體負重外骨骼(HULC)

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洛馬公司還有一項產品——人體負重外骨骼(HULC),也可以讓穿戴者負重90千克而感覺不到重壓。士兵可以長時間以時速11公里的速度行動,瞬間最高速度可達每小時16公里,脫下和收起用時還不到30秒。它也有護甲、加熱和冷卻系統、傳感器等加裝件。

美國特遣作戰司令部的TALOS

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美國特種作戰司令部2013年提出了TALOS服概念,但戰場測試一直推遲到了去年,而且有報道稱這個項目由於存在動力問題和缺少資金被終止了。特種作戰司令部原本設計這種套裝的目的是增強動態環境下的負重能力和機動性,使用者通過新一代顯示儀和通信功能,可增強視力和提高態勢感知能力。

懷斯研究所/國防高級研究計劃局的懷斯外骨骼服

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懷斯外骨骼服由懷斯研究所按照國防高級研究計劃局的"戰士網"項目研發,是一種多關節柔性外骨骼服,由紡織部件製成,可加強腕部、臀部、大腿和小腿的力度。與硬外骨骼服不同,柔性外骨骼服採用輕質設計,最大程度降低了移動限制,其系統可根據人員的步態,自動判斷需要向士兵提供多少助力。

澳大利亞國防科技組織的作戰外骨骼

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澳大利亞國防科技組織的作戰外骨骼採用被動、柔性外骨骼設計,目標是減少步兵的負重壓力。作戰外骨骼採用兩條鋼絲軟軸,將重量從士兵重達85千克的揹包上直接轉移到地上。作戰外骨骼服重3千克,比HULC或XOS2要輕得多,但鋼絲軟軸比較硬,還是會對腿部運動造成一些阻力。

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