2014年巴西世界杯开幕式上，一位得了截瘫的巴西少年身穿一套“外骨骼”机器人，开出了本届世界杯的第一球，进而成为全球瞩目标核心。正在中科院常州进步前辈制作技能研究所（以下简称进步前辈所），亦有一款高科技含量的机器外骨骼已研制成功，现阶段已进入调试阶段。

　　本年3月，中科院常州进步前辈所科研项目办公室主任、副研究员陈剑和他的同伴们对准外骨骼机器人体系，研制了名为EXOP-1(认知外骨骼机器人1号)的外骨骼机器人。被悬挂正在进步前辈所研究室的这套外骨骼，它有脚、有腿，与人的下半身十分相似，本体所有由航空铝打造，正在人体的腰腹部和腿部离别设有9处固定带，并装有22个传感器，6个驱动器和1个控制器，重约20公斤。

　　陈剑先容，穿上这一层“钢铁外套”，就像操纵一台“机械战甲”，力气会有大幅度的进步。“每条腿都有3个机电，每一个机电对应了腿部的人体的髋枢纽、膝枢纽和踝枢纽，经过机电，到达为每一个枢纽助力的作用。”正在体系膝枢纽上侧，还设置了5个档位，身高1.7米到1.8米的人穿着能够按照身高自行调理，而鞋子也是尤其定制的，每只足底装了4个传感器。

　　一套外骨骼体系造价正在30万元之内。由3月份立项，到搭建本体、干节制水平、传感器，陈剑和他的团队接踵攻克了低落机器人重量、机电联和谐若何正确猎取活动企图等困难，估计本月底试制完成样品。

　　经由过程一个头盔可匡助截瘫病人用意念实现站立行走。

　　正在身上穿一层“钢铁外套”，步履还能自若？陈剑进行了演示。正在工作员的协助下，陈剑先将足固定正在机器人的“足上”，然后再将小腿、大腿和腰腹部取机器人固定正在一起，翻开开关后，筹办行走。只见陈剑悄悄一抬腿，机器人很快就感知到了这个举措，以险些不异的角度屈伸跨步。

　　据陈剑引见，按驱动体式格局分，现阶段世界上研制的外骨骼机器人有液压驱动、气动驱动和机电驱动，而他们研制的便是第三种。“就像我方才干的举措，人要抬腿走路时，会发生一个活动趋向，这个旌旗灯号转达为足底的传感器，反应到大小腿肌肉，再转达为控制器和驱动器，继而主动设定枢纽的扭转角度，体系自己根据检验压力变革和人体姿势变革，解读活动企图，推进人体行走，到达相一致的举措，这便是机器人的事情道理。”

　　而在世界杯亮相的这一套外骨骼机器人体系，由加州伯克利分校研制。进步前辈所助理研讨员王玉成博士阐发，巴西这套外骨骼的事情道理，和他们研讨的各有不同。

　　根据一个头盔，监测截瘫病人的大脑神经旌旗灯号，旌旗灯号将传输给外骨骼机器人体系，体系按照病人的意念睁开步履，进而实现站立、行走。“然则，这类旌旗灯号传送方法，有诸多的不稳定性，由于脑电识另外步履也是有限的。”

　　外骨骼机械人的观点开始在上世纪60年代由美国通用公司提出，上世纪70年代，美国麻省理工大学还起头立项研讨。2000年今后，加州伯克利分校研制的外骨骼体系被美国军方看中，起头运用到军事行业。以后，欧洲的气动外骨骼机械人和日本以康复训练为主的外骨骼机械人相继问世，中国起步较晚。

　　“正在美国，外骨骼机器人根据不时调剂功用，成为能够多功用地辅佐人体性能的体系。”陈剑告知笔者，那时外骨骼的应用次要分为两类，一类是军用，以负重为主，另一类是商用，满身性地以加强人体功用。

　　事实上，正在民用范畴，外骨骼机器人还能够普遍应用于爬山、旅游、消防、救灾等需求背负繁重的物资、设备而车辆又没法利用的状况。

　　而陈剑团队研制的，属于助力背重型的机器人。陈剑比了个形象的观点：假如你要背重100公斤的工具，穿上外骨骼机器人，这件事情就变得发蒙振落。个中80%的重量都能经由过程机器人助力。

　　据悉，他们团队的第二代认知外骨骼机器人还已经正在研制中，相比第一代，由体系到助力成效，将有更大的提拔。“高堂大厦着火，衣着外骨骼的‘钢铁蜘蛛人’往灭火，或正在灾区，一拳打穿墙体救人，还不全是没有可能了。”