文章|或者是通过体内化学反应自行驱动的软体章鱼机器人。
哈佛大学的机器人研究人才总是会让你惊叹不已。
事实证明，机器人也能做到这一点！就在上个月，哈佛推出了今年的明星产品——Warrior Web（勇士机器人软甲）。
该机器人是美国国防部高级研究计划局（DARPA）支持的早期项目。
它非常轻，可以为通过者的下肢肌肉提供平行辅助，增强其运动功能，减少在崎岖地形行军时的疲劳损失，提高行军速度。
这种为人类提供帮助的可穿戴机器人有一个非常形象的学术名字——外骨骼机器人。
作为机器人领域的一个分支，外骨骼机器人的研究从今年年初就一直在进行。
这项技术不仅让人类拥有像大力水手、钢铁侠那样的超能力，还能帮助残疾人甚至瘫痪的人重新站立和行走。
如果说2018年机器人市场规模将达到1亿美元，那么外骨骼机器人就是市场即将达到1000亿美元时必须提到的领域。
纵观全球外骨骼机器人的研究情况，由于只是概念性定义，外骨骼机器人产品形态各异，当然也有很多奇奇怪怪的产品。
尽管目前外骨骼机器人市场的玩家形成增强型和康复型两大阵营，但市场表现依然不温不火。
是什么限制了外骨骼机器人市场的发展，未来玩家如何拓展市场？ 1、半个多世纪以来的难题：获得外骨骼的初衷是指为生物提供保护和支撑的坚硬外部结构，比如蟑螂、甲虫等硬壳昆虫，或者虾等甲壳类动物和螃蟹。
人类和鸟类等有皮毛的动物都具有内骨骼结构。
将机器人添加到外骨骼的概念意味着它可以自主移动。
外骨骼机器人又称可穿戴机器人，集成了传感、控制、信息、融合、移动计算等技术，涉及拟人化机械结构设计、驱动系统选型、能源问题、控制系统原理等关键技术。
与服务机器人、教育机器人等不同，外骨骼机器人需要与人体接触，通过传感器收集人体意图，并提供机械反馈。
如何准确获取人体意图也是外骨骼机器人研发的难点。
当今人工智能智能技术的发展有望解决这一发展问题。
与水下机器人类似，外骨骼机器人最初的研究也是在军事领域。
早在20世纪60年代，美国军方就率先开展外骨骼机器人研究，目的是设计增强型军用装甲。
同期，康奈尔大学也进行了外骨骼机器人的研究。
已经过去半个多世纪了。
早期的一批研究机构还包括麻省理工学院、加州大学伯克利分校、密歇根大学等知名大学。
美国和日本在外骨骼机器人的研究方面起步较早，研究成果和专利也较为丰富。
尤其是在动力系统方面，有电力驱动、液压驱动甚至气动驱动等多种解决方案。
这三种解决方案适用于不同的产品，并且各有优势。
电力驱动的机器人功率更大，但对人体的重量较大，而液压驱动和气动的机器人则更轻。
我国的外骨骼机器人目前仍以学术研究为主。
中国科学院、电子科技大学、北京航空航天大学等都在开展外骨骼机器人的研究。
除了学术研究，一些大学也开始探索“产学研”模式，比如大爱机器人依托北航、东南大学与科源科技合作研究等。
2、市场“鱼龙混杂” 从市场方向来看，外骨骼机器人玩家主要有增强型和康复型两大阵营。
增强型主要用于军事和工业应用，而康复型主要用于医疗领域，帮助行动不便的人恢复行走能力。
我们梳理了国内外的外骨骼机器人玩家，发现松下、费斯托等大公司已经进入外骨骼机器人的研发。
与此同时，美国、加拿大、中国等地涌现出许多初创企业，并推出了多种产品。
1、增强型外骨骼机器人企业 增强型外骨骼机器人企业主要集中在美国和日本。
成立于2001年的日本公司Tmsuk于2006年推出了被誉为“超级救援机器人”的T52Enryu液压驱动机器人。
这款机器人重5吨，高3米。
在长冈工业大学的测试中，T52Enryu举起了一辆汽车。
对于地处环太平洋地震带、地震多发的日本来说，这款机器人对救援和现场清理有很大帮助。
在大推力外骨骼机器人的竞争中，美国老牌工业公司Sarcos Robotic动作更加频繁。
这家公司于2016年开始转向开发商用机器人，先后推出了Guardian XOS系列、S系列等多款外骨骼产品，并已涉足军事、航空、航海和安防领域。
Sarcos的外骨骼机器人具有三个主要特点：它通过操作者的反应和直觉来控制机器人，利用感官反馈让操作者看到、听到或感觉到机器人的感官，并携带便携式电源，可以支持紧急自主操作几个小时。
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（军用外骨骼机器人HULC）全球最大的国防承包商洛克希德·马丁公司与伯克利仿生公司合作，开发了军用外骨骼机器人HULC。
该设备体积不大，可以轻松放入拉杆箱中。
它也非常容易佩戴。
你只需踩在托盘上，将绑带固定在大腿、腰部和肩膀上，HULC就可以通过传感器获取演员的意图，驱动液压元件做出相应的动作，确保设备的动作与佩戴者的动作一致。
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2、国际三大康复公司 目前市场上有多家制造康复外骨骼机器人的公司。
但我们的统计不包括大型医疗康复设备，仅指可穿戴、可自由移动的外骨骼机器人。
其中，以下肢辅助机器人为主，主要针对瘫痪、中风、衰老等导致的行动困难。
以色列的Rewalk、日本的Cyber??dyne、美国的Ekso成为该领域的三大主流公司。
以色列Rewalk成立于2006年，推出了Rewalk Personal和Rewalk Rehabilitation两款外骨骼机器人产品。
前者适合在家庭、工作等社交环境中使用，后者主要针对临床修复，为患者提供物理治疗。
（Cyber??dyne创始人Yoshiyuki Yamami和外骨骼机器人HAL）2006年，在日本政府的资助下，筑波大学教授Yoshiyuki Yamami创立了Cyber??dyne。
次年，其在爱知博览会上推出了旗舰产品HAL（混合辅助）。
Llimb（混合辅助假肢），并凭借该系列机器成为日本最著名的机器人公司。
HAL重23公斤，由可充电电池供电，续航时间近2小时40分钟。
它可以通过运动神经元从大脑获取神经信号。
它最令人惊奇的是，它可以检测皮肤表面非常微弱的信号，然后利用电力来控制肌肉和骨骼的运动。
在HAL的帮助下，佩戴者不仅可以进行正常的日常生活，还可以完成站立、行走、攀爬、抓握、举起物体等高难度动作。
20世纪末，加州大学伯克利分校也开始外骨骼机器人的研究，开发出一种可以通过控制杆操作的电动外骨骼机械臂。
Berkeley Bionics 成立于 2016 年，是加州大学伯克利分校机器人和人体工程学实验室的一个研究分支。
2017年，与洛克希德·马丁公司联合开发利用HULC技术的智能仿生外骨骼“eLEGS”，帮助残疾人恢复站立和行走功能。
（Ekso的康复外骨骼机器人Ekso GT）两年后，该公司更名为Ekso Bionics，是康复外骨骼机器人三大主流公司之一。
公司更名的同时，其产品eLEGS也更名为Ekso GT。
2017年，该产品获得FDA认证，成为首个获得FDA批准的用于中风和偏瘫患者的外骨骼设备。
该产品的手机售价高达10万美元。
这么高的价格也是有道理的。
它包括FirstStep（由康复治疗师协助）、ActiveStep（用户自主控制模式）和ProStep（自动感知用户的身体动作来触发每一步）。
这种步行模式目前在世界各地的许多康复中心都在使用。
去年，该公司还推出了两款辅助软件Smart Assist和Ekso Pulse。
前者可以为医生和物理治疗师提供最新的治疗方案，而Ekso Pulse可以在线测量患者的康复进度。
3、国内玩家已经开始表明，我国对于外骨骼机器人的研究是在2016年左右开始的。
从市场来看，我国也有一些上市公司和初创公司在做相关研究，并推出了多款用于下肢康复的外骨骼机器人功能。
但目前尚未有公司获得CFDA认证，商业化进展也处于初步阶段。
（傅里叶智能外骨骼机器人Fourier X1）近日，国内外骨骼机器人初创公司傅里叶智能宣布完成万氏A轮融资。
这家以19世纪伟大数学家的名字命名的公司成立于2001年，推出了上肢力反馈运动控制系统傅里叶M2和下肢外骨骼机傅里叶X1两款产品。
（左艾力格斯，右爱行者）无独有偶，就在春节前夕，北京的外骨骼机器人公司大爱机器人也传出融资消息，而这家公司是机器人领域的产学研领军企业。
外骨骼机器人。
代表。
公司研发团队均来自清华大学、北航等知名院校。
其董事长梅帅也是北京航空航天大学机电工程系副教授。
目前他们推出了两款产品，其中Ailegs主要用于下肢损伤的中后期康复训练，而Aiwalker则配备了针对早期康复患者的移动平台。
除了这两家最近获得融资的公司外，总部位于杭州的尖叫科技也推出了一款名为尖叫一号的实时人类交互式步态移动外骨骼机器人。
大多数外骨骼机器人都采用刚性驱动，但深圳步步机器人去年底推出的BEAR H1采用柔性驱动作为输出，不仅提高了力控制的稳定性和准确性，还降低了设备成本和用户。
它们之间的摩擦提高了使用的安全性并节省了设备的能耗。
同时，BEAR H1的价格仅为国外同类产品的一半甚至三分之一。
值得一提的是，这家初创公司的联合创始人陈工和叶静都是加入创业浪潮的海归博士。
此外，国内还有尖叫科技、风牌科技、承天科技等初创公司。
Superflex、SuitX、Tréxō Robotic等外骨骼机器人初创公司也出现在美国和加拿大。
虽然各家公司的产品已经初具规模，但在技术和用户体验上还有很大的提升空间。
3、市场为何不温不火？外骨骼机器人最成熟的应用领域是医疗康复，而医疗康复领域存在两大痛点。
首先，在康复领域，主要采用人工一对一训练，也缺乏治疗案例和数据。
这导致康复领域没有标准化的流程。
此外，国内专业康复从业人员极度短缺，医院治疗效率有待提高。
其次，即使是在医院接受过培训的患者，有的可能在培训后仍会留下后遗症，这会导致他们在生活中遇到行走不便等障碍。
使用外骨骼机器人进行训练时，医生为外骨骼机器人设置参数，然后外骨骼机器人带领患者进行一步一步的重复训练。
与一对一治疗相比，在外骨骼机器人的帮助下，一名医生可以实现一对十甚至一对二十的治疗，效率大大提高。
目前国内外骨骼市场之所以没有发展起来，最大的绊脚石仍然是技术本身。
首先，我们前面提到，采集人体意图是最难的一点。
其次，由于双足行走非常复杂，将人放入机器中也存在很大的安全风险，因此国产医疗器械需要通过CFDA认证才能上市。
此外，这些外骨骼机器人只能处理少数特定情况，并且在除最严格控制的环境之外的许多情况下都无能为力。
结论：外骨骼市场亟待开拓。
据调查，我国康复医院中民营医院的比例已达58.1%。
与公立医疗机构门槛高、建设成本高相比，民营医疗机构采购周期短，更注重性价比。
这将为国产外骨骼机器人提供市场机会。
无论是增强型还是康复型外骨骼机器人，它实际上都会解决人类生活中的问题。
市场的存在决定了外骨骼机器人技术存在的必要性。
但目前外骨骼机器人市场的技术、资金、人才等不足，还有待开发。