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“现实中,动力外骨骼的研发历史可以追溯到1890年…首位将这个概念付诸实际的人,是一位名叫尼古拉斯?亚金的俄罗斯科学家。

这名科学家以弹簧钢板为动力源,开发出一套人体穿戴装备…这套装备在设计理念上,是通过机械的力量结合人体关节活动的轨迹,可以说设计的十分精巧——可以辅助人们行走、跳跃和奔跑。

当然,在那个自然科学尚不发达的年代,这套动力外骨骼装置也只能通过简单的构造,借助弹簧钢板达到行走省力的目的…”

在文件里面,简喻不知道从哪里找到了这套装备的设计图,通过两根从腰部到脚步连接的薄钢板弹簧,让人步行的动作可以借助弹簧的力量。

从泛黄的纸张上可以推测,这个设计图历史之久远…这套装备在当年可是申请专利的,只在专利的使用权,已经被历史的长河与科技的发展永久的淹没。

乔飞继续往下看:

“1917年,美国发明家莱斯利?凯利提出了一种被称为Pedomotor的外骨骼装置…

这套外骨骼装置,使用的是蒸汽动力——穿戴者通过背部携带的小型蒸汽机,可以牵拉捆绑在腿部的钢丝实现助力行走…”

这两种装置距离实用化还差得远,只是一种简单下肢的助力装置…乔飞看到Pedomotor的设计图,心中做了一个小小的总结。

“真正的现代化动力外骨骼研发项目,是1960年,米国通用电气公司首次提出并开展…

整个科研团队以增强人体机能的主动助力型外骨骼机器为理念,开始了名为“哈迪曼-1”的动力外骨骼研究项目。

由于当时材料、机械设计、电子技术等诸多因素的限制,哈迪曼体积巨大,重达680公斤——整个系统由30个液压动力源和伺服随动铰链组成。

这套系统能将人类四肢的力量放大25倍,但是有两个非常知名的缺点…第一,非常的不稳定,经常对操作员形成致命的故障威胁…第二,只能替代人的一只手,也就是四肢无法完全同时,协调的运动。”

“实用价值几乎为零!”这段话的最后,是简喻本人对此的评价。

同样,简喻找到了《哈迪曼-1动力外骨骼系统设计图》,乔飞可以清楚的看到这张图上臃肿而且笨重的全身装备,并不能够将整个人装在里面,只是将原来的钢板弹簧动力源,做成了巨大的金属设备。

乔飞此时感觉这像是一门学科,从最初的发现到不断的研究与尝试,各种知识和新发现的不断积累,才能慢慢的形成一个领域的方法论科学。

这个哈迪曼-1动力外骨骼系统开创了这类研究的先河…他还是给予了正面的评价。

1960前后的话,相信这东西也多多少少影响了好莱坞的科幻电影工作者,乔飞心中忽然产生这个联想。

“在相同的历史时期,米国洛斯阿拉莫斯实验室也1961年开展了名为“皮特曼”(Pitman)的动力外骨骼盔甲项目。

“皮特曼”外形接近于宇航服的封闭式盔甲,自重227KG,并能携带136KG的外部装备…外层盔甲由玻璃纤维和聚合物以及陶瓷复合装甲制成,可抵御12.7毫米穿甲弹的射击,还具有核生化防护能力。”

这套装备乔飞是有所耳闻的,因为每一个漫威迷都知道,这与钢铁侠密切相关——据说钢铁战衣的灵感来源,就是这套“皮特曼”装备。

“这套装备设计搭载虚拟现实技术的头盔显示器,能够让穿戴者感知外界环境,这和钢铁侠如出一辙。

即使以现在的标准来看“皮特曼”,其概念也是很先进的,如氢氧燃料电池、内置辅助动力单元和空调、电动人造肌肉驱动、大脑意念感应操纵等技术…”

“但就是这些过于先进的技术设想,使该项目最终成为了纸上空谈。”这句话是简喻对于“皮特曼”的评价…

的确,这些东西在上世纪六十年代,根本不可能实现,乔飞一边揣摩道,一边继续往下看:

“1978年,麻省理工学院也从开始进行动力外骨骼项目的研究,并研发出一套总重量仅为11.7KG可穿戴系统,达到了让穿戴者在负重36KG的情况下保持每秒1米的行走速度…其中,80%的负重可以被装备传递到地面,并不需要人体承受重量。

这套装备的价值,在于里程碑式的采用了弹簧储能和关节驱动,虽然最后没有成功,但却为日后动力外骨骼装置确定了框架与标准。”

“1983年,米国盐湖城的Sarcos公司开始了名为XOS的动力外骨骼项目。

XOS的控制原理类似于飞机的线性传导控制,并设置完善的力传感器——当穿戴者开始动作时,受力的传感器会通知中控电脑,由电脑通过计算来选择外骨骼采取何种动作,并指示恰当位置的液压元件移动活塞,帮助穿戴者完成动作。

使穿戴者可以轻松连续500次举起放下90kg的杠铃!

虽然这套系统自带的电池只能使用40分钟,存在能耗大的严重缺陷,但依然在2000年获得米国国防部高级研究计划署的1000万的资金赞助。”

这两套装备同样被简喻附上了设计图,同样并不知道她是从哪里找来的…乔飞只是看了看设计图上的两套装备外形,原本计划阅读一下设计图的说明,只是读了两句就放弃了——以他的物理学和计算机水平,根本就看不懂。

复杂的公式以及完全不懂的名词…这是一种全是中国字,凑在一起却完全不明所以的感觉,乔飞自嘲的笑道。

后面的半页文字,被简喻全部标红加粗,乔飞明白这是重要的内容:

“2000年,米国国防部高级研究计划署…”

对于这个机构,熟悉IT行业的人都知道,乔飞也不例外——因为资助研发了互联网传输控制协议互联网协议。

“米国国防部高级研究计划署发布了《增强人体机能的外骨骼》项目(简称EHPA)的研制招标书,明确的提出以下四个方面的要求:

1、外骨骼系统必须使用坚固、轻型且有弹性的材料——这种材料必须能够保护穿戴者,以大幅度减少伤亡。

2、外骨骼系统携带的能源必须能够维持24小时的工作。

3、系统必须能够同步士兵的操作,能够加强士兵的力量并模仿士兵的各种动作,包括战场上的前后左右移动躲闪——目标是让士兵背负更大质量的同时仍然能够跑得更快、跳得更高更远。

4、这套系统必须采用流畅、高效且完全无声的液压元件。

计划启动后,共有3个单位获选,并分别进行EHPA的初期研制工作——橡树岭国家实验室、加州大学伯克利分校和Sarcos公司。”

通过这次招投标,动力外骨骼的标准确定了,乔飞心里笃定的想到。

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