本報(bào)記者 丁蓉

    科幻電影《鋼鐵俠》中，主角穿戴“鋼鐵盔甲”之后，立即擁有了超人的力量和速度，這樣的情節(jié)令人熱血沸騰。當(dāng)下，“鋼鐵盔甲”——外骨骼機(jī)器人已經(jīng)從科幻作品走進(jìn)人們的現(xiàn)實(shí)生活。

    今年“五一”小長(zhǎng)假期間，外骨骼機(jī)器人成了“爬山神器”，在安徽黃山、山東泰山、陜西華山等熱門景點(diǎn)受到游客熱捧。登山者穿上后，步履輕快，輕松登頂。

    被譽(yù)為智能穿戴設(shè)備“天花板”的外骨骼機(jī)器人站上了“風(fēng)口”，獲得資本加碼布局。不過，該產(chǎn)業(yè)距離大規(guī)模商業(yè)化仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

    外骨骼機(jī)器人如何進(jìn)一步“強(qiáng)筋健骨”？多位業(yè)內(nèi)專家在接受記者采訪時(shí)表示，外骨骼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于商業(yè)化臨界點(diǎn)，下一步需要在人機(jī)協(xié)同技術(shù)、輕量化材料、提升續(xù)航能力、降低成本等方面進(jìn)行完善。目前多個(gè)領(lǐng)域?qū)ν夤趋罊C(jī)器人的應(yīng)用需求正在增加，在市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，未來(lái)幾年，外骨骼機(jī)器人將進(jìn)入技術(shù)創(chuàng)新加速、產(chǎn)品形態(tài)迭代、應(yīng)用領(lǐng)域拓展的關(guān)鍵時(shí)期。

    從“冷板凳”走到“熱風(fēng)口”

    “外骨骼機(jī)器人是一種可穿戴設(shè)備，它既具備外骨骼的輔助增強(qiáng)功能，又融合了機(jī)器人的自主或半自主控制能力，能夠增強(qiáng)人體運(yùn)動(dòng)能力或輔助行動(dòng)障礙者。”科技部國(guó)家科技專家?guī)鞂＜抑艿显诮邮苡浾卟稍L時(shí)表示。

    早在20世紀(jì)60年代，美國(guó)通用電氣公司就研制出“Hardiman”外骨骼機(jī)器人，采用半仿生構(gòu)型設(shè)計(jì)，通過液壓驅(qū)動(dòng)，能輔助人們舉起重物。不過，由于技術(shù)限制和高昂成本，外骨骼機(jī)器人并沒有就此快速走向消費(fèi)端，而是作為專業(yè)設(shè)備運(yùn)用在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，用于幫助行走功能不健全的人維持和改善運(yùn)動(dòng)器官功能、增強(qiáng)肌肉的力量、促進(jìn)血液循環(huán)等。這類高端醫(yī)療設(shè)備價(jià)格通常在100萬(wàn)元以上。

    外骨骼機(jī)器人近幾年才開始出現(xiàn)在普通人的視野。業(yè)內(nèi)較早啟動(dòng)外骨骼機(jī)器人商業(yè)化的深圳市肯綮科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“肯綮科技”），2021年在泰山景區(qū)投放外骨骼機(jī)器人“C1Pro”，進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)。

    “我們此前做過許多產(chǎn)品，90%夭折在實(shí)驗(yàn)室。早期的外骨骼機(jī)器人重達(dá)20公斤，穿戴笨重，難以被市場(chǎng)接受。轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在機(jī)器人的重量減輕到1.8公斤，并且引入人工智能算法精準(zhǔn)識(shí)別步態(tài)的時(shí)候，我們開始接收到體驗(yàn)者的積極反饋，越來(lái)越多的人借助它成功登上了泰山之巔，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是極大的鼓舞。”肯綮科技創(chuàng)始人余運(yùn)波向記者表示，“今年‘五一’期間，肯綮科技在泰山投放的500臺(tái)新一代外骨骼機(jī)器人‘π’，實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)營(yíng)。目前運(yùn)營(yíng)點(diǎn)延伸到全國(guó)10多家景區(qū)。還有很多景點(diǎn)正在與我們洽談合作。”

    這一融合了人工智能算法、電子、動(dòng)力等核心技術(shù)以及人體工學(xué)設(shè)計(jì)的穿戴設(shè)備，能感知穿戴者下肢運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)并提供精準(zhǔn)助力，一次充電可持續(xù)行走超5小時(shí)，行程約14公里，節(jié)省穿戴者30%左右的體能。“產(chǎn)品還在持續(xù)迭代，未來(lái)它可能是一條柔軟的褲子，甚至蛻變?yōu)槲覀兊?lsquo;第二層皮膚’。”余運(yùn)波表示。

    除了肯綮科技之外，還有多家企業(yè)成果顯著。例如，杭州智元研究院有限公司推出的外骨骼機(jī)器人“踏山”，運(yùn)用多模態(tài)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，擁有生長(zhǎng)型運(yùn)動(dòng)控制算法，能夠?qū)W習(xí)使用者習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)越用越貼合的個(gè)性化體驗(yàn)。長(zhǎng)沙優(yōu)龍機(jī)器人有限公司（以下簡(jiǎn)稱“優(yōu)龍機(jī)器人”）的“游龍”，已在岳麓山、衡山進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

    除了用于戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景之外，外骨骼機(jī)器人未來(lái)還有更廣闊的應(yīng)用空間。在中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)袁帥看來(lái)，在工業(yè)領(lǐng)域，生產(chǎn)線上的工作人員穿戴上肢外骨骼機(jī)器人以后可大幅提升裝配效率；在軍事領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人可提升士兵單兵負(fù)重能力和持續(xù)作戰(zhàn)能力；在應(yīng)急救援領(lǐng)域，消防員穿戴外骨骼機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)攜帶重型裝備攀爬高樓；在養(yǎng)老護(hù)理領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人已進(jìn)入部分社區(qū)試點(diǎn)，輔助失能老人完成獨(dú)立行走動(dòng)作。

    “大腦”“筋骨”待進(jìn)一步突破

    2025年被業(yè)界認(rèn)為是外骨骼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的“破局”之年。產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)還需要在人機(jī)協(xié)同、輕量化、續(xù)航能力、成本控制等方面持續(xù)突破，才能推動(dòng)外骨骼機(jī)器人真正走向廣闊的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景。

    核心芯片是外骨骼機(jī)器人的“大腦”。只有高性能、低功耗、高可靠性的核心芯片，才能支持外骨骼機(jī)器人通過更多的傳感器與人體連接，運(yùn)用人工智能算法判斷人體意圖并做出相應(yīng)動(dòng)作，提高人機(jī)協(xié)同的效率和舒適性。為此，芯片企業(yè)國(guó)民技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)民技術(shù)”）組建了專門技術(shù)團(tuán)隊(duì)，攻克外骨骼機(jī)器人微控制器芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)，并與外骨骼機(jī)器人廠商聯(lián)合研究，共同推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。

    國(guó)民技術(shù)董事會(huì)秘書葉艷桃在接受記者采訪時(shí)表示：“公司推出的微控制器產(chǎn)品已在外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量出貨。為了滿足外骨骼機(jī)器人在復(fù)雜場(chǎng)景下需求，最近發(fā)布的高性能微控制器N32H7系列芯片，采用雙核架構(gòu)，提升計(jì)算能力和處理效率，能夠支持端側(cè)輕量級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，為實(shí)現(xiàn)電機(jī)自適應(yīng)控制提供算力。接下來(lái)，公司將繼續(xù)研發(fā)攻堅(jiān)。”

    材料作為外骨骼機(jī)器人的“筋骨”，其輕量化程度是外骨骼機(jī)器人能否被市場(chǎng)接受的關(guān)鍵。外骨骼機(jī)器人的材料從初期的金屬材料逐步演化為新型材料，如何讓其變得更加柔性和輕巧，是當(dāng)前不少企業(yè)面對(duì)的重要課題。例如，浙江精工集成科技股份有限公司深耕碳纖維材料領(lǐng)域，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在對(duì)髖關(guān)節(jié)外骨骼助力機(jī)器人進(jìn)行商業(yè)化場(chǎng)景應(yīng)用的調(diào)試測(cè)試等工作。

    電池是外骨骼機(jī)器人的“能量塊”。相較傳統(tǒng)消費(fèi)電子、新能源汽車領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人對(duì)電池產(chǎn)品提出更為嚴(yán)苛的要求。目前外骨骼機(jī)器人續(xù)航能力普遍為幾小時(shí)，而理想續(xù)航能力要達(dá)到一天甚至幾天，并且電池重量有待進(jìn)一步減輕。為此，電池企業(yè)加速技術(shù)突破。以格林美股份有限公司為例，其團(tuán)隊(duì)在高比能、高倍率的高鎳三元正極等領(lǐng)域深入研究，致力于實(shí)現(xiàn)用更小體積和更輕重量的“能量塊”提供更多能量。

    此外，降低價(jià)格是推動(dòng)外骨骼機(jī)器人普及的關(guān)鍵。“相對(duì)于應(yīng)用在專業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品，走向生活場(chǎng)景的消費(fèi)級(jí)外骨骼機(jī)器人在智能性、輕便性方面都面臨更高要求，現(xiàn)階段生產(chǎn)成本仍然高企。只有依托人工智能技術(shù)、芯片技術(shù)、新材料技術(shù)、動(dòng)力電池技術(shù)的全方位革新突破，才能打破行業(yè)發(fā)展的瓶頸，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)走向規(guī)?；?，降低成本。目前外骨骼機(jī)器人在景區(qū)主要以租賃形式提供給游客，這類商業(yè)模式上的創(chuàng)新，也有利于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”薩摩耶云科技集團(tuán)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家鄭磊表示。

    政策、資本、企業(yè)三端發(fā)力

    政策的支持，正有力引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。2023年1月份，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)的《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》提出，積極推動(dòng)外骨骼機(jī)器人、養(yǎng)老護(hù)理機(jī)器人等在養(yǎng)老服務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用驗(yàn)證。同年10月份，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》提出，攻關(guān)“機(jī)器體”關(guān)鍵技術(shù)群，突破輕量化骨骼、高強(qiáng)度本體結(jié)構(gòu)、高精度傳感等技術(shù)。

    此外，多地發(fā)布支持外骨骼機(jī)器人發(fā)展的方案。例如，2024年11月份，上海市政府辦公廳印發(fā)的《上海市發(fā)展醫(yī)學(xué)人工智能工作方案（2025—2027年）》提出，推廣外骨骼等康復(fù)機(jī)器人、中醫(yī)針灸推拿機(jī)器人等外治設(shè)備。2025年5月份，四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳等八部門印發(fā)的《四川省腦機(jī)接口及人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)攻堅(jiān)突破行動(dòng)計(jì)劃（2025—2030年）》提出，加快推動(dòng)人機(jī)協(xié)同外骨骼、觸覺反饋手套、AR智能眼鏡等規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用。

    在資本端，外骨骼機(jī)器人賽道投融資熱度持續(xù)高漲。今年5月份，上海傲鯊智能科技有限公司宣布獲得上海彬復(fù)卿云創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）和老股東上海國(guó)儀福光智造私募投資基金合伙企業(yè)（有限合伙）的投資。自2018年成立以來(lái)，該公司已累計(jì)完成5輪融資。新資金有望加速公司消費(fèi)級(jí)外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品量產(chǎn)，推動(dòng)外骨骼硬件及人工智能技術(shù)的深度融合。

    今年5月份，優(yōu)龍機(jī)器人也宣布完成數(shù)千萬(wàn)元級(jí)戰(zhàn)略融資。本輪投資由長(zhǎng)沙市屬國(guó)資旗艦平臺(tái)——長(zhǎng)沙城市發(fā)展集團(tuán)旗下領(lǐng)新基金獨(dú)家注資，將重點(diǎn)支持優(yōu)龍機(jī)器人在深化研發(fā)、產(chǎn)線擴(kuò)建、場(chǎng)景開拓三大方向的升級(jí)。

    在企業(yè)端，不僅產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)發(fā)揮所長(zhǎng)，而且跨界合作如火如荼。探路者控股集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“探路者”）去年12月份發(fā)布了下肢外骨骼戶外智能裝備，目前正處于系統(tǒng)化研發(fā)階段。探路者相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研合作，不僅與北京新興東方航空裝備股份有限公司在可穿戴外骨骼產(chǎn)品方面深入合作，還與清華大學(xué)天津電子信息研究院在智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品定義、生態(tài)構(gòu)建等方面展開合作。

    根據(jù)國(guó)際研究機(jī)構(gòu)ABI的數(shù)據(jù)，2025年至2028年為外骨骼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)階段，預(yù)估年均復(fù)合增長(zhǎng)率為47.7%，2028年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)58億美元。據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院分析，2025年中國(guó)外骨骼機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)42億元人民幣，2023年至2028年年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為50%。

    陜西巨豐投資資訊有限責(zé)任公司高級(jí)投資顧問丁臻宇表示，在政策、資本、企業(yè)三端的合力推動(dòng)下，外骨骼機(jī)器人不再是遙不可及的科幻概念，必將成為科技普惠人類的核心載體之一。