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最早的外骨骼可以追溯到1890年。当时一位叫尼古拉斯·亚
的北极熊人发明了一
用压缩空气包为动力的类外骨骼系统。1917年,米国发明家则开发了一
以蒸汽为动力的外骨骼。
钢铁侠战衣被评论为“机械设计
平变/态、材料变/态、控制系统变/态、能量更是变/态”而这几个方面,恰恰也是外骨骼系统研制的主要难
。
照电影中的情节估算,钢铁侠动力服的反应堆每秒能产生大约30亿焦耳的能量,堪称发动机中的神
。更神奇的是,钢铁侠的动力系统还能与金属战衣互相作用,在战衣表面形成一
力场,实现盔甲的充能、防护和自我修复。此外,钢铁侠战衣中还有一
人工智能系统——“贾维斯”,辅助钢铁侠的战斗。用网友的话来说,就是“钢铁侠的战衣机械设计
平变/态、材料变/态、控制系统变/态、能量更是极其变/态”
除军事用途外,外骨骼还应用于医疗方面,主要是帮助一些伤残人士获得行动能力,也被称为步行复原机
人。实际上医学上的用途也和军事用途有着密切联系,因为军队作战会导致大量伤残发生,一个有效的外骨骼系统对于恢复
队的士气,缓解对社会的压力都有重大作用。
但真正意义上的外骨骼动力服在1960年由通用电气公司与米**队开发,当时命名为hardiman。穿着这
装备举起150公斤的
就像举起6公斤的
一样轻松。不过这
服装不实用,因为它本
的重量就有680公斤,而且系统反应速度极慢,穿上它每秒只能走76厘米,只有平常人正常步速的一半。
目前,世界上各
生产或在研的外骨骼型号就有15个以上。除了米国以外,东瀛、欧洲也有很多企业和大学投
到外骨骼系统的研制。尤其是人
老龄化和低生育率问题异常严重的东瀛,对外骨骼技术有着异乎寻常的兴趣。东瀛佐川电
在2013年7月曾推
世界第一台商用化外骨骼动力服,价格约90万人民币,全球限量5台。
首先看材料早期的外骨骼是用钢和铝
著名的电影《钢铁侠》中的天才发明家托尼·史塔克创造并使用了一
动力服,其匪夷所思的特
使其成为了最理想的单兵外骨骼。
钢铁侠的动力服主要由钛金属等合金为主要成分,形成一个有韧
但又极度
实且能提供极
防御作用的外壳,因此这是一个
有
大防护
能的动力装甲。钢铁侠动力服最神奇的地方在于其动力推
系统。
据资
动漫迷的分析,钢铁侠战衣的动力
心在于
的钯
心微电弧反应堆。这
反应堆不但能够驱动动力服在地面行动,而且可以驱动钢铁侠脚底下的离
发动机让史塔克上天
海,甚至在手中凝聚成离
炮来攻击。
蒙
在医院恢复过程中,从著名的科幻小说《星河战队》中的“机动士兵动力服”概念获得启发,开发
了这一系统,并向军方
了汇报。2001年“生命服”1号诞生。2005年“生命服”12号创造了外骨骼步行的世界纪录:90分钟走完5。4公里,和正常人步行速度基本一致。现在“生命服”已经发展到14号,一次充电能够走1英里、搬运92公斤
品。
还希望外骨骼能够有更大的负重能力,带动士兵的外
防护装甲。因此军用单兵外骨骼的发展重
是
有防护
能的动力装甲。大家熟知的“钢铁侠”,实际上就是军事专家梦寐以求的动力装甲。当然现在的技术距此还有相当遥远的距离。
在经历了上世纪60年代的笨重之后,外骨骼在1986年后
快速发展阶段。当时一位名叫蒙
·里德的米国人设计了一
叫“生命服”的外骨骼系统。蒙
曾是米国陆军游骑兵特
队的士兵,但他在
伞训练中背
受伤。