大國工業 第一百一十七章 人體外骨骼

    「說起機器人來，要是能研究和人一樣直立行走的機器人，那才是重大突破啊。」魏繁盛又感慨了一句，作為搞機械和自動化的專家，他們都是有理想的。

    這個現在還不現實…秦鋒剛剛想要否定老師的想法，又覺得這樣打擊老師不太合適，怎麼安慰老師一下呢？突然間，他的腦子裡靈光一閃，自己怎麼把一種高大上的東西給忘記了呢？

    相比四足機器人，這個對軍隊更重要啊！

    頭盔鞋子防彈衣，這些都能大大增強戰士們的防護力，但是卻不可避免地增加了戰士的負重，這還是輕便的防彈衣，只遮住胸部的那種，要是護面積更大的重型防彈衣，更是穿戴不方便，爬山越嶺就更是難上加難。

    可以從技術上解決這個問題嗎？當然！

    秦鋒深深地呼吸了一口氣：「老師，您聽說過人體外骨骼嗎？」

    人類進化到現在，是皮肉包裹著骨頭的，這可以叫做內骨骼，也有一些動物，尤其是昆蟲類型的，硬質的骨頭在外面，就是外骨骼。

    至於人體外骨骼，就是在肉體的外面，再穿戴一種特殊的外骨骼，哪怕只有骨架，也可以幫助人提升負重力量，增加行動的靈活性，如果要是再包裹一層外殼，那就相當於是戰鬥鎧甲了。

    魏繁盛點頭：「人體外骨骼的歷史，可以追溯到1890年，大毛的工程師尼古拉斯發明了一種用壓縮空氣包為動力的類外骨骼系統；1917年，美國發明家開發了一種以蒸汽為動力的外骨骼機器人；這些都是原始的，近現代的人體外骨骼是從60年開始發展的，美國軍方想要獲得增強型軍用裝甲，同期康奈爾大學的研究者也希望這種外骨骼能幫助殘疾人。到了70年，通用電氣研製了hardman系統，包含了30多個關節，能舉起1500磅的重量，展示出了外骨骼技術的龐大可能性。但是，人體外骨骼的研製有一個很大的制約因素。」

    「什麼？」秦鋒問道。

    「能源。」魏繁盛嘆了口氣：「我們在選擇機器人項目的時候，也考慮過人體外骨骼，但是後來在論證中被排除掉了，以目前的能源來看，哪怕最好用的鎳氫電池包，最多也就是讓人體外骨骼使用半個小時而已，等到失去能源之後，人體外骨骼就無法再工作，非但不能幫助人類，反而還會成為一種累贅。」

    這種高科技，扔掉可惜，穿著又得浪費體力，所以，在能源系統沒有出現革命性變化之前，這種系統就是華而不實的。或許等到以後，核聚變獲得突破，就有希望了吧？

    那個什麼機器狗，肯定也需要電池，作為寵物，作為一種技術探索，半個小時甚至一個小時的工作壽命可以接受，但是，這人體外骨骼要幫助戰士們打仗，半個小時不夠用啊！

    秦鋒笑了笑：「老師，您說的是動力外骨骼。」

    「還有無動力的？」

    秦鋒點頭：「當然，也可以叫做被動外骨骼。」

    魏繁盛也不淡定了：「無動力的能幹什麼？那不更是累贅嗎？」

    外骨骼剛剛發明的時候，設計師都考慮如何用外部能源來幫助使用者成為大力士，比如說通用電氣公司的那個系統，可以將使用者的力量放大足足25倍。

    同時也帶來了很多缺點，比如說它那高達700公斤的自重！別看重量這麼大，續航時間照樣短得離譜，所以美軍在測試之後就放棄了，並沒有繼續開發下去，外骨骼技術發展也因此停滯，直至進入新千年，某些工程師突然就開竅了：為何非得有能源？難道就不能把這個累贅扔了嗎？

    思路打開，技術很快就暢通無阻的實現了從理論到實踐的轉變，在17年的敘利亞戰場上，駐帕爾米拉的工兵就裝備了大毛的k2型外骨骼，處理未爆彈、地雷和自製爆炸物，創造了第一個在實戰中使用外骨骼的歷史。

    秦鋒作為重生者，最大的優勢就是技術路線上的前瞻性，老教授都不知道的東西，他知道！

    此時看著魏繁盛那好奇的目光，秦鋒開口：「魏教授，螃蟹蝦、蜈蚣這類節肢動物，可以負載遠超自身體重的重量，您知道這是為什麼嗎？」

    「因為他們的外骨骼？這是仿生學專家的研究項目，而且，這些應該算是動力外骨骼的範疇吧？」

    「不，老師，我重點要說的是負重，雖然搬運過程也有內部的肌肉來提供力量，但是更重要的還是通過堅韌的外骨骼來負重！」秦鋒說著，從桌子旁邊站了起來，來到了旁邊，做了一個走路的分解動作。

    「老師，您看我們走路的這個過程，在身上沒有負重的情況下，人的足底落地，腳踝和膝關節吸收地面的衝擊力，下肢負責支撐起身體重量，髖部大腿肌肉發力擺動上身重心，然後用腳掌蹬地，這樣就能作周期前進。」

    秦建國睜大眼睛看著自己的兒子，文化人就是厲害，簡簡單單的一個走路，都有這麼多門道！

    魏繁盛有些好奇：「然後呢？」

    「在負重的狀態下，我們下肢的哥哥關節到達了承受能力的極限，就不得不彎曲。」秦鋒說完，看了一眼坐在那裡的趙嬌，然後彎腰下蹲：「來，趙嬌，爬到我的背上來！」

    雖然當著這麼多人的面…但是鋒哥這是在搞科研，趙嬌當然願意為了科研獻身的，她沒有扭捏，大大方方地爬上了秦鋒的後背。

    秦鋒背起趙嬌，在眾人的面前來回走，同時介紹：「大家可以看到，當我背著負重的時候，通過下肢的擺動和關節的屈伸來提供前進的動力，走路的姿態和剛剛有所不同，一上一下，我的重心呈波浪的方式移動，在這個過程中消耗不少額外的能量。」

    對秦鋒說的這些，趙嬌沒聽懂，她在這一刻，只想到了豬八戒背媳婦。

    但是其他人聽懂了，尤其是魏繁盛，睜大了眼睛，看著秦鋒來回走動。

    「也就是說，這種無動力外骨骼的原理就是減少重心的上下擺動，節省負重走路時候消耗額外的能量？」一筆閣 www.pinbige.com