国外军用可穿戴装备发展探析

　　二、应用前景

　　军用可穿戴外骨骼可大幅提升徒步士兵携行能力。军用可穿戴外骨骼采用柔性设计，既能使士兵完成爬行、深蹲、提举重物等一系列动作，又可减轻士兵因提举重物而引发的肌肉骨骼损伤。美国人体负重外骨骼采用模块化设计，除机械腿外，还可挂装月牙形抓钩、搬运辅助装置等，不仅使士兵能背负重物徒步行军，还能便于抓起或搬运重物。未来的外骨骼机器人就像人的衣服一样，是为士兵量身定做的，能大幅增强士兵负重能力、延长持久机动性、提高运动速度，使之成为“大力士”，从而彻底解决当前徒步士兵携行能力不足的问题。

　　SRI公司“超柔”机械外骨骼

　　智能作战服使士兵具有综合防护能力。“勇士织衣”智能作战服像是肌肉、关节的感应“增强器”，不仅具有传统的防弹功能，而且还能增强人体机能，可使士兵成为“钢铁侠”甚至是“超人”。将来，作战服还会织入光纤丝线，将受伤士兵的伤情实时传送给医疗救护中心，为士兵的身体健康安全提供保障;甚至能融入四周环境，使士兵成为“变色龙”。智能作战服是一种具有自主学习能力、人机协作的颠覆性技术，符合美军第三次“抵消战略”的指导思想。

　　三、未来发展

　　军用可穿戴装备未来重点开展可穿戴外骨骼和智能作战服的测试评估，改善性能、促进技术成熟并投入装备使用，以及利用先进控制、新材料、仿生和生物医学等新技术，开发更先进的脑控外骨骼、智能作战服。

　　一是通过改进减轻军用可穿戴外骨骼的重量、简化结构，提高性能。美国人体负重外骨骼发展目标是使士兵负重达到120～180千克。现有第二代XOS外骨骼机器人是带缆线型，预计到2020年将研制成无缆线型XOS外骨骼机器人，其技术更先进、性能更好。未来外骨骼机器人能学习士兵的步法和肌肉运动，在士兵负伤或行动受限时协助士兵移动。

　　二是积极研发脑控外骨骼。美国国防高级研究计划局的有感知假肢就是一种脑控外骨骼，旨在研发能灵巧控制上肢假肢的完全植入式、模块化、可重构的神经接口。俄罗斯也在加快研制新一代“单兵外骨骼”装甲作战服，有望在2020年装备使用。

　　三是发展全身型“勇士织衣”智能作战服。美国将进行“勇士织衣”系统集成，并开展生物力学建模与仿真、测试与评估等研究工作，向全身型智能作战服发展。美军对其性能要求是：重量控制在9千克以下;功率需求不超过100瓦;将背负45千克重物，以1.25米/秒速度在平地行走的士兵的代谢消耗减少25%;电池重量不超过4.5千克，在不充电的情况下可持续工作24小时。