从钢骨到钢铁侠，人类如何才能真正获取机械的力量？

在之前热映的DC电影《正义联盟》中，出现了一位较为面生的超级英雄钢骨，这位英雄身上有着大量的机械部件，右手上有声波炮、左肩里有Xbox、背上有喷射器、连肺都被换成了能在水下呼吸的机械肺。

钢骨的设定在某种程度上体现了人们对机械改造人体这件事的幻想，我们羡慕机械的不知疲倦、力大无穷，驾驭它们已经不能让我们满足，非要和机械结合为一体，才能真正获得它们的力量。

钢骨从人类变成机械人的原因是因为天启星母盒意外爆炸，让他吸收了大量高科技机械装置。但在漫威宇宙中，钢铁侠给了人们一个更实际的方案，把高科技机械做成盔甲，穿在身上。

之所以说这是更为实际的方案，是因为类似的技术已经出现在了我们的生活中，而且还有着很高的商业价值，这种技术的名字叫做机械外骨骼。

给人穿上机械甲还是给机器人安上大脑？

所谓机械外骨骼，简单来说就是一种可穿戴的人体支撑动力支撑装置。像盔甲一样，穿戴在身上就能获得非凡的能力，虽然不能像电影中一样飞檐走壁、发射炸弹，KUKA机器人示教器维修，却能给人们很多切实的帮助。

在最初的设计中，机械外骨骼最主要的作用就是在军事上。盔甲一样的机械外骨骼可以保护士兵，更能为他们提供动力，方便长途跋涉、负载武器、接触危险设施等等。

到后来，www.zr-kuka.com，人们发现越来越多的领域都需要这种神奇装置的支持。比如机械外骨骼可以作为义肢，帮助人们重新获得运动能力，在进行康复训练时，机械外骨骼也能支撑着人们做运动。当快递小哥需要搬运重物时，腰部和手臂上的机械外骨骼可以让他们轻松举起几百斤的重量。

随便动动脑筋，就能想象到无数应用上机械外骨骼的场景。尤其是各种机器人风靡的现在，可以大脑进行决策+手指进行灵活操+机械负责力量是机器人幻想中的梦幻配置，显然都可以用人+机械外骨骼来解决。

而且讲道理，让人穿上机械外衣，应该比让机器人长出大脑容易多了也安全了多。

不能变身钢铁侠的原因不仅仅是因为你太穷了

那么，究竟是什么阻止了我们从普通人类变身钢铁侠呢？从技术角度考虑，还真不少。

最重要的就是在传感方面。按照设定，机械外骨骼应该是有力量的，如何控制这种力量显然成了一种问题。像高达那样用摇杆操控显然是不太实际的，一套基础的外骨骼少说要有手腕*2、手肘*2、脚腕*2、膝盖*2、腰椎*1共计9个关节活动部件，靠人手动操控的话，很可能就需要一个操控另一个。到时候战场上也许就会存在那种士兵着急追击敌人，无奈身后操纵他的玩家不给力的情况。而且外骨骼移动的力度也不好把控，也许快递小哥只想让它帮着举起重物，却一个不小心把快递车都掀翻了。

还有一个难题就是在续航方面。既然是有力量的机械外骨骼，自然需要动力。目前最好的解决方案，就是在机械外骨骼中安置电池。你能想象快递小哥们为了抬起一件15kg包裹，需要背着一块15kg的锂电池吗？又或者是正在火拼时一方士兵对另一方说能不能先停下让我们充个电？。无法在电池重量和充电频率、速度间找到平衡，机械外骨骼至今续航能力堪忧。

最重要的还是成本上，要知道一开始机械外骨骼是美国军方主导研究的，自然造价不菲。灵敏密集的传感器、又轻又坚实的金属材料等等，www.zr-kuka.com，都给机械外骨骼的商业化普及造成了困难。

脑机接口到深度学习，机械外骨骼还能有更多的黑科技

但即使有着这么多的困难，还是有一些可民用的机械外骨骼出现在我们的视野中。比如日本筑波Cyberdyne公司研发的行动帮助机械外骨骼、福特也为组装工人配上了上肢机械外骨骼帮助承重。在国内，据称京东也在研发机械外骨骼，以减少物流工人的腰部压力。那么这些研发团队是如何克服上述问题的？

就拿传感控制这一点来说，现在已经出现了不少黑科技的解决方法。

人类之所以能灵巧控制身上每一个部件，是因为布满全身的神经元能把运动信号像电流一样互相传导。同样的道理，在机械中也能实现。在人体上贴上电极，捕捉肌肉动作时发出的信号，解析信号变成指令就能让机械外骨骼随着人体的动作移动。

Cyberdyne采用的就是这种方式。更高端的，还有跳过肌电信号直接使用脑电信号控制的。通过脑机接口仿真出一个中枢神经通路环境，识别操作者的运动意图并进行移动。在2015年巴西世界杯开幕时，就有一位残疾人小女孩穿着机械外骨骼为比赛开球。不过脑控技术还有很多难点，残疾人由于生理原因，很难像普通人一样用大脑下达出明确的动作信号。就像踢球这样一个简单的动作，可能都要经过大量的训练和调整才能实现。

脑洞开的再大一点，为什么不能把现在机器人传感技术加入到机械外骨骼中呢？在机械外骨骼中加入陀螺仪和红外摄像头，利用SLAM（即时定位与地图构建）系统识别出环境中物体的位置，配合上陀螺仪对自身的定位就能计算出移动的距离和速度。

又或者把迁移学习应用到机械外骨骼中，在仿真环境中对机械外骨骼进行训练，让关节和部件可以更多的进行自动化的移动。等到现实使用中，机械外骨骼只需要解析从A位置移动到B位置这样简单的信号，而不是伸出左脚、伸出右脚、再伸出左脚这样复杂的信号了。

当然，以上只是不负责任的随意联想。但现实情况是，神经学的发展让我们更加了解大脑运作的方式、深度学习的发展让我们更懂得如何模仿大脑运作的方式。两者结合，让机械成为人类骨骼这件事变得更加容易。自从2000年美国国防部第一次提出机械外骨骼概念并开始立项，至今已经有了相关概念产品上市。或许再下一个十年，我们每个人都能变身成钢铁侠。