科普科技：人體外部機(jī)械骨骼,讓人人都能成為鋼鐵俠的神器!

1、人體外部機(jī)械骨骼，讓人人都能成為“鋼鐵俠”的神器!如果有人問(wèn)你可以一次性搬起多重的物體，或是攜帶五十公斤的重物能持續(xù)走上多遠(yuǎn)的距離。相信大家都會(huì)給出較為低數(shù)據(jù)的答案。按照人體的結(jié)構(gòu)以及生物學(xué)常識(shí)，人的負(fù)重基本上在自身體重的1.5倍的樣子。我們亞洲人的負(fù)重長(zhǎng)途跋涉也根據(jù)體格與性別而出現(xiàn)不同的結(jié)果。通常條件下，人體對(duì)于重物搬運(yùn)等常規(guī)體能活動(dòng)受到性別、年紀(jì)以及其他相關(guān)因素所限制。在很多體能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它生物的體能。即使是專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員、軍人以及身強(qiáng)力壯人士對(duì)于基本的體能也存在很大的差異。例如，目前解放軍陸軍戰(zhàn)士的負(fù)重約為三十五公斤的標(biāo)準(zhǔn),并且在這一標(biāo)準(zhǔn)下完成五公里無(wú)障礙沖刺的及格標(biāo)準(zhǔn)為二十二分鐘。運(yùn)動(dòng)

2、員或是野外科學(xué)考察人員的負(fù)重也差不多這個(gè)重量，具體的體能標(biāo)準(zhǔn)比起軍人來(lái)說(shuō)要稍微低一點(diǎn)。大型貓科或是犬科動(dòng)物的負(fù)重都是自身的好幾倍。尤其是在跳躍方面，一只成年的美洲獅，可以輕易的跳躍高度是六米左右，而跳遠(yuǎn)距離則是十米以上。因此，一百米的距離們對(duì)于它們來(lái)說(shuō)五秒以?xún)?nèi)就可以完成。人類(lèi)的田徑冠軍，百米沖刺也仍需要九秒以上。所以，人體不借助工具或是相關(guān)輔助設(shè)備，完全和動(dòng)物無(wú)法比擬。由于大量的戶(hù)外科學(xué)考察、 戶(hù)外極限運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)使得參與者在體能方面需要得到提高與加強(qiáng)。尤其是軍事相關(guān)用途的迫切需求使得提高人體體能更加變得急迫。技術(shù)裝備可以慢慢改進(jìn)，但是人類(lèi)的體能完全依賴(lài)于人種、 性別、年紀(jì)等自身客觀因素。所以，

3、對(duì)于人體的體能增強(qiáng)依據(jù)自身的訓(xùn)練而言則相當(dāng)不實(shí)際。但是，人類(lèi)的大腦極為發(fā)達(dá)。運(yùn)用工具，運(yùn)用科技使得自身能夠?qū)⒉蛔懵龔浹a(bǔ)。有沒(méi)有辦法讓普通人可以成為跳得高、跑得快，而且還能輕松搬動(dòng)大幾百公斤或是一噸的重物呢？。答案，是肯定的。做夢(mèng)嗎？藥物支持嗎？或是科幻小說(shuō)中的情節(jié)？都不是！為什么？請(qǐng)往下看！早在2002年美國(guó)有關(guān)科學(xué)家就進(jìn)行了人體外部機(jī)械骨骼的開(kāi)發(fā)與研究。這一研究完全 來(lái)自鋼鐵俠中主角人物的戰(zhàn)衣的設(shè)計(jì)思想。完全協(xié)助操作者對(duì)于重物的移動(dòng)，身體的基本運(yùn)動(dòng)的提速以及各類(lèi)武器的設(shè)置等功能。實(shí)際生活中，科學(xué)家們所研制的人體外部骨骼卻非常簡(jiǎn)單，完全在外觀方面沒(méi)有電影中那么科幻與前衛(wèi)，而功能與外觀也較為簡(jiǎn)

4、單。雖然粗糙與簡(jiǎn)單，但是實(shí)際功能還是不錯(cuò)的。攀爬、運(yùn)載、移動(dòng)重物以及附帶了通訊設(shè)備?！颁撹F俠”戰(zhàn)衣的一些簡(jiǎn)單功能基本實(shí)現(xiàn)。那么，這究竟是設(shè)么原理呢？力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、液壓技術(shù)、機(jī)械原理、材料學(xué)、電學(xué)等跨學(xué)科知識(shí)被巧妙 的融合在一起。其實(shí)，這些都是運(yùn)用了計(jì)算機(jī)科學(xué)與機(jī)械自動(dòng)化以及液壓技術(shù)的原理。計(jì)算機(jī)用來(lái)控制人體發(fā)出的需求命令，然后相關(guān)傳感器進(jìn)行對(duì)機(jī)械進(jìn)行信息的傳遞與控制，最后機(jī)械中的杠桿、 軸承以及液壓系統(tǒng)進(jìn)行綜合運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了重物的移動(dòng)，速度的 提高甚至是跳躍與攀登的實(shí)現(xiàn)。這些功能的實(shí)現(xiàn)，都是人類(lèi)利用科技來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于自身體能的輔助提高。現(xiàn)階段的人體機(jī)械骨骼，對(duì)于提高人體的奔跑、攀登、

5、跳躍以及移動(dòng)或搬運(yùn)重型物品方 面都有著不錯(cuò)的廣品問(wèn)世。人體外部骨骼系統(tǒng)在醫(yī)療、戶(hù)外探險(xiǎn)、各類(lèi)科學(xué)考察以及軍事方面都有著很大的意義。一個(gè)人不能獨(dú)自完成一百公斤的攜帶任務(wù)，也不可能在十分鐘之內(nèi)翻越一座陡峭的山峰，更加不可能一下子越過(guò)十米高的圍墻。但是機(jī)械骨骼卻能辦到。殘障人士在失去肢體的條件下，依然可以利用外部機(jī)械骨骼進(jìn)行獨(dú)立生活與工作。戶(hù)外科考者，探險(xiǎn)者以及軍人們?cè)僖膊粨?dān)心為了不能攜帶而又不得不帶的各類(lèi)物品與裝 備而苦惱了。經(jīng)過(guò)十?dāng)?shù)年的研究， 機(jī)械骨骼在性能上變得更加卓越，外觀上也更加前衛(wèi)。 除了自身結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單以外，在物品的承載力，設(shè)備的操控性方面更加出色，性能更為卓越。堅(jiān)韌扎實(shí)的合金復(fù)合材料，觸摸式的屏幕簡(jiǎn)便操作，功率更高的中央處理器控制的電路板與