大国工业 第一百一十七章 人体外骨骼

( ) “说起机器人来，要是能研究和人一样直立行走的机器人，那才是重大突破啊。”魏繁盛又感慨了一句，作为搞机械和自动化的专家，他们都是有理想的。

这个现在还不现实…秦锋刚刚想要否定老师的想法，又觉得这样打击老师不太合适，怎么安慰老师一下呢？突然间，他的脑子里灵光一闪，自己怎么把一种高大上的东西给忘记了呢？

相比四足机器人，这个对军队更重要啊！

头盔鞋子防弹衣，这些都能大大增强战士们的防护力，但是却不可避免地增加了战士的负重，这还是轻便的防弹衣，只遮住胸部的那种，要是护面积更大的重型防弹衣，更是穿戴不方便，爬山越岭就更是难上加难。

可以从技术上解决这个问题吗？当然！

秦锋深深地呼吸了一口气：“老师，您听说过人体外骨骼吗？”

人类进化到现在，是皮肉包裹着骨头的，这可以叫做内骨骼，也有一些动物，尤其是昆虫类型的，硬质的骨头在外面，就是外骨骼。

至于人体外骨骼，就是在**的外面，再穿戴一种特殊的外骨骼，哪怕只有骨架，也可以帮助人提升负重力量，增加行动的灵活性，如果要是再包裹一层外壳，那就相当于是战斗铠甲了。

魏繁盛点头：“人体外骨骼的历史，可以追溯到1890年，大毛的工程师尼古拉斯发明了一种用压缩空气包为动力的类外骨骼系统；1917年，美国发明家开发了一种以蒸汽为动力的外骨骼机器人；这些都是原始的，近现代的人体外骨骼是从60年开始发展的，美**方想要获得增强型军用装甲，同期康奈尔大学的研究者也希望这种外骨骼能帮助残疾人。到了70年，通用电气研制了hardman系统，包含了30多個关节，能举起1500磅的重量，展示出了外骨骼技术的庞大可能性。但是，人体外骨骼的研制有一个很大的制约因素。”

“什么？”秦锋问道。

“能源。”魏繁盛叹了口气：“我们在选择机器人项目的时候，也考虑过人体外骨骼，但是后来在论证中被排除掉了，以目前的能源来看，哪怕最好用的镍氢电池包，最多也就是让人体外骨骼使用半个小时而已，等到失去能源之后，人体外骨骼就无法再工作，非但不能帮助人类，反而还会成为一种累赘。”

这种高科技，扔掉可惜，穿着又得浪费体力，所以，在能源系统没有出现革命性变化之前，这种系统就是华而不实的。或许等到以后，核聚变获得突破，就有希望了吧？

那个什么机器狗，肯定也需要电池，作为宠物，作为一种技术探索，半个小时甚至一个小时的工作寿命可以接受，但是，这人体外骨骼要帮助战士们打仗，半个小时不够用啊！

秦锋笑了笑：“老师，您说的是动力外骨骼。”

“还有无动力的？”

秦锋点头：“当然，也可以叫做被动外骨骼。”

魏繁盛也不淡定了：“无动力的能干什么？那不更是累赘吗？”

外骨骼刚刚发明的时候，设计师都考虑如何用外部能源来帮助使用者成为大力士，比如说通用电气公司的那个系统，可以将使用者的力量放大足足25倍。

同时也带来了很多缺点，比如说它那高达700公斤的自重！别看重量这么大，续航时间照样短得离谱，所以美军在测试之后就放弃了，并没有继续开发下去，外骨骼技术发展也因此停滞，直至进入新千年，某些工程师突然就开窍了：为何非得有能源？难道就不能把这个累赘扔了吗？

思路打开，技术很快就畅通无阻的实现了从理论到实践的转变，在17年的叙利亚战场上，驻帕尔米拉的工兵就装备了大毛的k2型外骨骼，处理未爆弹、地雷和自制爆炸物，创造了第一个在实战中使用外骨骼的历史。

秦锋作为重生者，最大的优势就是技术路线上的前瞻性，老教授都不知道的东西，他知道！

此时看着魏繁盛那好奇的目光，秦锋开口：“魏教授，螃蟹虾、蜈蚣这类节肢动物，可以负载远超自身体重的重量，您知道这是为什么吗？”

“因为他们的外骨骼？这是仿生学专家的研究项目，而且，这些应该算是动力外骨骼的范畴吧？”

“不，老师，我重点要说的是负重，虽然搬运过程也有内部的肌肉来提供力量，但是更重要的还是通过坚韧的外骨骼来负重！”秦锋说着，从桌子旁边站了起来，来到了旁边，做了一个走路的分解动作。

“老师，您看我们走路的这个过程，在身上没有负重的情况下，人的足底落地，脚踝和膝关节吸收地面的冲击力，下肢负责支撑起身体重量，髋部大腿肌肉发力摆动上身重心，然后用脚掌蹬地，这样就能作周期前进。”

秦建国睁大眼睛看着自己的儿子，文化人就是厉害，简简单单的一个走路，都有这么多门道！

魏繁盛有些好奇：“然后呢？”

“在负重的状态下，我们下肢的哥哥关节到达了承受能力的极限，就不得不弯曲。”秦锋说完，看了一眼坐在那里的赵娇，然后弯腰下蹲：“来，赵娇，爬到我的背上来！”

虽然当着这么多人的面…但是锋哥这是在搞科研，赵娇当然愿意为了科研献身的，她没有扭捏，大大方方地爬上了秦锋的后背。

秦锋背起赵娇，在众人的面前来回走，同时介绍：“大家可以看到，当我背着负重的时候，通过下肢的摆动和关节的屈伸来提供前进的动力，走路的姿态和刚刚有所不同，一上一下，我的重心呈波浪的方式移动，在这个过程中消耗不少额外的能量。”

对秦锋说的这些，赵娇没听懂，她在这一刻，只想到了猪八戒背媳妇。

但是其他人听懂了，尤其是魏繁盛，睁大了眼睛，看着秦锋来回走动。

“也就是说，这种无动力外骨骼的原理就是减少重心的上下摆动，节省负重走路时候消耗额外的能量？”