丽莎老师讲机器人之外骨骼机器人送餐，外卖小哥背百斤轻松上楼

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去年年底，日本知名游戏制作人小岛秀夫推出了一款名为《死亡搁浅》（Death Stranding）的科幻游戏，其中主角就是一名通过外骨骼机器人获得更强身体机能，从而可以高效运送货物的快递小哥。
如今，这样的场景被搬到了现实中，一位外卖小哥所穿戴的外骨骼机器人，是由国产自主研发的HEMS-GS 下肢外骨骼机器人。
相比外卖小哥平时的“风驰电掣”，外骨骼机器人的应用的确让他少了几分“速度”，“汽车刚发明的时候还没人走的快，但是还是伟大的发明。”不过也有人表示，如果该技术成熟，昂贵的设备费用该由谁来承担，是骑手，平台，还是顾客？
外骨骼机器人其实就是一种可穿戴机器人，通过拟人化的机械结构设计，融合传感、控制、信息、融合、移动计算等技术于一身，帮助人类增强身体机能，或是帮助人类恢复某些身体机能的一类机器人。
也正因外骨骼机器人的这两类主要用途，它被分为增强型和康复型两种。增强型一般用于军事，而康复型当然更多应用于医疗领域，帮助患者进行肢体机能的康复。

其实外骨骼机器人的研究已经有将近60年的历史，研究初期主要集中在美国、日本等国家，中国开始外骨骼机器人的研究还是在2000年左右，以学术研究为主，部分高校也在探索“产学研”结合的模式。
背100斤东西就像背一台笔记本电脑
这套外骨骼设备可以适用于身高170-180cm、体型正常的人。它自重16 公斤，额定载重为50公斤。
虽然这套行头看起来很复杂，但是外卖小哥完成穿戴只需 5 分钟左右，穿着这套设备，行走速度会比正常行走速度慢一些，大约在0.7米/秒左右。
虽然行进速度一般，但是在特定场景下却可以发挥一定作用，有一位外卖送餐行业从业者说，有时候中午用餐高峰时，许多大厦的电梯都不够用，十几层的楼都要自己爬，不干真的体会不到。
不过也有一位外卖小哥说，“就这速度，送一单起码半小时，外卖需要的是速度上的提升，很多骑手车上放俩箱子，完全足够菜品的摆放，搞这外骨骼有什么用？”

这套外骨骼机器人共设计有12个运动自由度，我们就可以形象的理解为它拥有12个可自由活动的“关节”，而其中4个关节为主动驱动，其余关节可以配合人体进行柔性运动。
另外，这套设备包括一个运动控制器，外卖小哥可以借此对机器人发送指令。机器人的髋关节和膝关节为小哥的大腿、膝盖提供动力，而脚踝部分装有力学传感器，可以监测小哥的运动意图和运动姿态，然后告诉电机发出怎样的运动指令，来进行助力。
目前外骨骼机器人的驱动方式通常有电动驱动、液压驱动、气动这三种，一般来讲，电动驱动的机器人的动力更强劲，但自重会相对提升，液压驱动和气动自重较轻，但动力也稍弱。这套外骨骼采用的是电动驱动方式，它的电池可以提供大约5小时的续航。
外卖骑手背着 100 斤的东西就像背着一台笔记本电脑，可以很轻松地行走。当外卖小哥行走时，外骨骼会将重量传达到地面，人体不会承担主要重量，但设备需要固定在人的肩膀上，因此小哥肩膀承受的压力大约为5-10公斤。
也就是说，只要不超重，无论背多少东西，小哥实际背负的重量其实大部分只是肩膀本身的设备重量。
技术突破难，大规模商用还需时日
其实从外骨骼机器人诞生至今，消费端的大规模商用还未实现，而国内市场虽然有一些创企不断亮相，但市场规模始终没有发展起来，其中最大的阻碍仍然是机器人技术本身。
对于外骨骼机器人，最大的难点有二，其一，人体意图的收集和识别非常困难。这方面涉及到复杂的人工智能算法，以及先进的设备传感器。目前海外先进的脑机接口设备也仅仅停留在简单意识识别层面，比如开关、举起放下等等。
运动意识的神经信号是更加复杂的，因此其收集和识别都更加困难。对于外骨骼机器人来说这也是最核心的难点。
第二个难点就是两足行走的算法和机械机构都是非常复杂的。把人放在机器人里，安全问题是非常关键的，也是风险所在。目前医疗用的外骨骼机器人都是需要通过CFDA认证才可上市销售的。试想，如果机器人走不好路，那岂不是帮了倒忙？
整个工业外骨骼机器人尚处在早期阶段。”外骨骼未来将会在军工、消防、建筑、民用辅具等场景落地。
无人车之后的下个智能设备风口？
外骨骼机器人的落地测试让我们看到，科幻游戏中的未来场景已经离我们不远了，而外骨骼机器人产品也逐渐从军事、医疗等特定领域走向了通用化。
外骨骼机器人在技术层面的突破，在人工智能算法、运动机械机构设计方面的突破仍然是阻碍市场进一步扩展的关键。
外骨骼机器人的商用市场十分广阔，而民用市场的进一步拓展，也将成为后续各路创企着重发力的方向。

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