科学家设计轻便机械外骨骼 行动残疾病人的希望

据英国每日邮报报道，目前，美国哈佛大学科学家为国防部定制设计一款机械外骨骼结构，它非常轻便舒适，穿上感觉像一条裤子。这款奇妙设计叫做“外层护甲”，包含着缠绕在佩戴者腿部的管状结构，帮助佩戴者能够轻易地举起超出人体承受范围的物体。专家希望未来“外层护甲”可以与真实的衣物结合在一起，成为人类第二层皮肤，受益于运动员和那些由于肌肉损伤无法行走的士兵。

图1：这种柔软的机械外骨骼结构是由美国哈佛大学怀斯研究所为国防部定制设计的

图2：初期阶段：专家希望未来有一天将与真实的衣物结合在一起，成为人体的第二皮肤，可受益于运动员、士兵和那些肌肉受损无法行走的患者。

图3：这种机械外骨骼结构比其它人造外骨骼结构要轻，它并不包含刚硬结构，是由特殊的纤维织物构成。

图4：这款机械外骨骼结构更像一种增强装置，而不是辅助装置，能够举起超过人体正常承受范围的重物，同时，它也研制一种新型服装帮助运动员和士兵。

图5：专家指出，这种机械外骨骼结构必须个性化设计，匹配使用者的身体和步态，这就像是骑自行车，行驶之前必须调整车把。

设计建造这款外层护甲的研究小组负责人、哈佛大学怀斯研究所机器人学研究员康纳-沃尔什(Conor Walsh)说：“你可以将它想象成为蜘蛛网，它能够成为紧贴皮肤的裤子。”

据悉，它并不是首款试用的机械外骨骼结构，虽然它可能是最舒适的。硬质合金和塑料装备现已使瘫痪群体能够摆脱轮椅，但是它们却非常笨重，运动不便。“外层护甲”类似于增强装置，而不是辅助装置，它比坚硬的假肢外骨骼结构更轻，重量仅7.5公斤。同时，这款装置依赖于人们行走时腿部的运动，可以在恰当的时刻增强动力或者力量。

5位健康男性测试者已对这套装置进行了测试，他们测试了三天时间。沃尔什称，最初这套装置使用时让人感到困惑，但当人们适应这种外部“身体部分”，他们将感受到微妙的受益。当你穿上它时，你会感到自己获得了一些动力，如果你停止使用它，会意识到你不再拥有这些额外的辅助动力。

虽然距离广泛应用和批量生产仍需要几年时间，但是沃尔什表示，这套机械外骨骼将在三个主要领域有重大发展。在军事领域，它将帮助士兵行走更远，携带更多的物资;对于运动员，它将成为基础增强性能的假肢;同时，在康复医学领域，它将成为一种创新性治疗方案，为那些肌肉严重损伤无法行走的患者带来希望。