在國(guo)家(jia)對(dui)科(ke)技助(zhu)殘政(zheng)策的大(da)(da)力推廣下(xia)，近年來，外骨(gu)骼機器人(ren)也發(fa)展迅(xun)速，為殘疾(ji)人(ren)、老(lao)年人(ren)的生活提(ti)供了便利，科(ke)幻電影中(zhong)的“鋼鐵戰甲”正一步一步成為現實。今天(tian)福祉(zhi)君為大(da)(da)家(jia)分(fen)享，外骨(gu)骼機器人(ren)是什(shen)么？有何特點(dian)？如(ru)何助(zhu)殘？

外骨骼（Exoskeleton）一詞源于生物學中(zhong)昆(kun)蟲和(he)殼類(lei)動(dong)(dong)物的(de)(de)堅硬外殼，主要為昆(kun)蟲和(he)殼類(lei)動(dong)(dong)物提(ti)供保護(hu)、補足與支(zhi)撐，從(cong)而增強它們(men)的(de)(de)運動(dong)(dong)、防(fang)護(hu)和(he)適應環境(jing)的(de)(de)能力。外(wai)骨(gu)骼機器人(ren)（Powered Exoskeleton）則是一種可(ke)穿(chuan)戴式的(de)可(ke)移(yi)動(dong)機械裝(zhuang)置，通過(guo)電機、傳感器、控制系(xi)統(tong)等技術協作，增強或恢復人(ren)體的(de)運(yun)動(dong)能力(li)，助力(li)穿(chuan)戴者更好行走(zou)。目前(qian)，柔(rou)性外(wai)骨(gu)骼機器人(ren)作為(wei)為(wei)人(ren)體運動助(zhu)力的柔(rou)性可穿戴式裝(zhuang)置，在(zai)系統組成上主要(yao)分(fen)為(wei)柔順外骨骼(ge)套、輕型驅動系統(tong)、運動感(gan)知系統(tong)以(yi)及(ji)智能控制(zhi)系統(tong)。

從結(jie)構(gou)上來(lai)看，外(wai)骨(gu)骼機器人可分為柔性和剛性兩類(lei)。傳(chuan)統的剛(gang)性外(wai)骨骼機(ji)器人是由硬(ying)質材料，如金屬、塑料、纖維(wei)等制(zhi)成，且(qie)通常具有剛(gang)性框架。

來源：云南省科協

目前，柔(rou)性外骨骼機器(qi)人的應用廣(guang)泛，主(zhu)要分布在醫療康復、工業、軍事、民用(yong)領域等(deng)，其正在逐步(bu)融入各行各業(ye)，持續(xu)拓展應用(yong)邊界，為(wei)人類生(sheng)產生(sheng)活帶來更多便利(li)與可(ke)能 。

柔性外(wai)骨骼機器人(ren)在醫療領域作用顯著。它能為(wei)肢體(ti)運動(dong)(dong)障礙患(huan)者提(ti)供助(zhu)力，幫助(zhu)偏癱、截癱患(huan)者實現站立、行走等動(dong)(dong)作。如全球(qiu)領先的下(xia)肢康復機器人醫(yi)療(liao)設備制造商ReWalk與哈(ha)佛大學共同研發(fa)的(de)柔性外骨骼機器(qi)人(ren)Re-Store Exo-Suit。該(gai)款機(ji)器人是一款電動、輕(qing)便、可(ke)穿戴的(de)(de)(de)軟外裝(zhuang)，采用柔軟舒適的(de)(de)(de)紡織組件，可(ke)自適應地與患者步(bu)態同步(bu)，以促進患者的(de)(de)(de)功(gong)能性步(bu)態訓練，可(ke)用于因(yin)中風(feng)而下肢癱瘓人士的(de)(de)(de)康復。同時，Re-Store Exo-Suit可(ke)實時反饋穿戴者數(shu)據，可讓康復(fu)師優(you)化(hua)療程(cheng)并實時跟蹤患(huan)者(zhe)進展。

圖源(yuan)：Exoskeleton Report網站

此外(wai)，國內的科技公司也研制出了(le)適(shi)用(yong)于醫療康(kang)復領(ling)域(yu)的產品(pin)，如長沙(sha)優(you)龍機器(qi)人公司研發的柔性(xing)外骨骼(ge)機器(qi)人——“騰云”。該設備(bei)自重(zhong)僅兩千克，具(ju)備(bei)輕(qing)便靈活、精準(zhun)步態預判等特點，能夠(gou)有效減輕(qing)使用者的下肢負擔(dan)，幫助(zhu)癱(tan)瘓患者重新站立，并實現踏步、行(xing)走等動作，也可輔助(zhu)患者進行(xing)單關節(jie)訓練、多關節(jie)聯(lian)動、步態調整(zheng)等。此外(wai)，“騰云”在價(jia)格(ge)上僅(jin)為(wei)美國(guo)同類產品的十分之一，不僅(jin)可以(yi)減(jian)輕患者經(jing)濟負擔，還可以(yi)打破進口技術壟斷。

圖源：CREXPO官網(wang)

不僅如(ru)此，優(you)龍機器人(ren)公司的(de)柔性(xing)外骨骼(ge)機器人(ren)——“熊貓(mao)”則(ze)融合(he)了仿生學、人機(ji)交互(hu)等先進(jin)技術，以此精準預判使用者的行(xing)走意圖(tu)，降低(di)穿戴者步行(xing)能量消耗，可為(wei)下肢股四頭肌(ji)肌(ji)力不足者提供康復訓(xun)練(lian)和功能代償(chang)。

圖源：CREXPO官網

程(cheng)天科技研發(fa)的(de)悠行UGO康復外骨(gu)骼機器人則采(cai)用柔性綁帶，方(fang)便穿(chuan)脫，適用于脊髓損傷、腦卒中、下肢(zhi)肌無(wu)力或其(qi)他(ta)神經(jing)系統(tong)疾病(bing)導致的下肢運(yun)動功能障(zhang)礙(ai)患者，可幫助能夠下床活動的(de)康復患者進行步行訓練。

來源：程天科(ke)技官網

北京大艾機(ji)器人旗下的AiWalker系列外(wai)骨骼機器人具有舒適可(ke)(ke)調節的人體工(gong)學綁帶，可(ke)(ke)防(fang)止穿戴者的皮膚受壓受損。同時，其操(cao)作(zuo)簡易，穿戴迅速，可(ke)(ke)進(jin)行主動(dong)糾(jiu)偏訓練，誘導患者形(xing)成正確的核心肌群控制能力(li)，適(shi)用(yong)于(yu)截癱(tan)(tan)、腦癱(tan)(tan)、偏癱(tan)(tan)引起(qi)的下肢運(yun)動功能障礙等人群。

圖源：大艾機器人(ren)官網

目前(qian)，國內高校也在柔性外骨骼(ge)機器人(ren)的研究上有所進展，例如中國科(ke)學院沈陽(yang)自動化研(yan)究所科(ke)研(yan)人員便面(mian)向手部康(kang)復(fu)，設計(ji)出(chu)了(le)一(yi)款具有(you)靈巧(qiao)操(cao)作能力(li)的柔性手(shou)部(bu)外(wai)骨骼機器(qi)人，突(tu)破了以往(wang)柔性手部(bu)外骨骼機器人只能實(shi)現簡單的抓握輔助，而通常無法恢(hui)復人體手部(bu)運動靈巧性的問題。

圖源：中國科學院(yuan)沈(shen)陽自動化研究所官網

目前，柔性(xing)外(wai)(wai)骨骼機器人在民用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛，包括戶外(wai)(wai)運(yun)動、工業勞動等方面。如深圳(zhen)肯綮(qi)科技與泰(tai)山文旅(lv)集團(tuan)共同開發的(de)登山助力機器人，該款機器(qi)人穿戴方便(bian)，質(zhi)量輕便(bian)，自重僅1.8公斤，體(ti)型較小，運用人體(ti)工(gong)學設計以及動(dong)力、電(dian)子和AI算法等核(he)心技術，可為佩(pei)戴者行走助力，有(you)效減(jian)輕行走負(fu)擔(dan)，可廣泛應用于登山、健身、跑步、日(ri)常行走等工作場景。

圖源(yuan)：肯綮科技(ji)官網

同(tong)時，肯綮(qi)科技研(yan)發的Q20外骨骼(ge)機(ji)器人，簡(jian)易輕便，穿戴簡(jian)便舒適，可廣(guang)泛應用(yong)于物(wu)流、工業、護(hu)理等領域，可為穿戴者運動(dong)助力。

圖源：肯綮科技官網

程天科(ke)技近期推(tui)出的(de)針對(dui)老(lao)年用戶(hu)群體的(de)外骨骼(ge)助行器(qi)——易行(xing)EasyGo外骨骼助(zhu)行(xing)器，采用無源(yuan)設計，輕便舒適，穿戴(dai)簡單，通過齒(chi)輪(lun)、齒(chi)條的轉動，模(mo)(mo)仿肌腱結(jie)構(gou)，通過模(mo)(mo)擬人體肌腱運(yun)行(xing)中的儲能和釋放能量的過程(cheng)，以此實現無限續航。

來(lai)源(yuan)：浙(zhe)江都市快(kuai)報(bao)

此外，LG與韓國(guo)機器人公司SG Robotics合(he)作打造的穿戴設備CLOi SuitBot，可通過智能(neng)識別用戶(hu)的(de)動(dong)(dong)作，來(lai)(lai)提(ti)供力量(liang)以及(ji)支撐上(shang)的(de)輔助。該款(kuan)穿(chuan)戴設備主要固定(ding)(ding)于穿(chuan)戴者(zhe)的(de)腰部、胯部、膝蓋、腳(jiao)(jiao)踝(huai)以及(ji)腳(jiao)(jiao)掌位置，穿(chuan)戴者(zhe)在搬(ban)動(dong)(dong)重物時，該款(kuan)設備可以在一定(ding)(ding)程(cheng)度上(shang)固定(ding)(ding)下肢力量(liang)，防(fang)止穿(chuan)戴者(zhe)腳(jiao)(jiao)滑、腰肌扭傷(shang)、突然脫力等帶來(lai)(lai)的(de)危險(xian)，同時還能(neng)分(fen)擔穿(chuan)戴者(zhe)的(de)體力消耗。 

圖源：愛活(huo)網

在(zai)軍用(yong)領域，作為(wei)一(yi)種可(ke)(ke)穿戴在(zai)士(shi)(shi)兵(bing)(bing)身上(shang)，幫(bang)助士(shi)(shi)兵(bing)(bing)減輕負(fu)重、節省體力等的人機一(yi)體化(hua)設(she)備，柔性外骨骼機器人可(ke)(ke)通(tong)過模擬人體肌肉作用(yong)原理，讓(rang)人與(yu)外骨骼交互協同，可(ke)(ke)在(zai)一(yi)定程度上(shang)緩解士(shi)(shi)兵(bing)(bing)運(yun)動疲勞(lao)，降低(di)士(shi)(shi)兵(bing)(bing)運(yun)動損傷概率(lv)。

如美(mei)國的Lockheed Martin ONYX 剛性(xing)柔性(xing)混(hun)合(he)外骨骼機器人。該款機器(qi)人雖以(yi)(yi)剛(gang)性(xing)框架為主，但膝關節采用(yong)柔性(xing)阻尼(ni)系統，可(ke)動態調整(zheng)助力(li)強度。系統可(ke)通過AI算法學習士兵步態，減少沖刺或攀(pan)爬時(shi)的能(neng)(neng)量消耗(hao)。同(tong)時(shi)，采用(yong)柔性(xing)驅動設計(ji)（仿生學設計(ji)），可(ke)通過傳感器(qi)實時(shi)監測士兵動作(zuo)，提(ti)供髖關節助力(li)，保護士兵的下肢關節，減少士兵行走時(shi)的能(neng)(neng)量消耗(hao)。ONXY外骨骼(ge)重量約為6.35公斤，可(ke)以(yi)(yi)通過加(jia)裝6磅（2.7千克）電(dian)池(chi)連續(xu)工作(zuo)8小時(shi)，或者12磅（5.4）電(dian)池(chi)連續(xu)工作(zuo)16小時(shi)，續(xu)航能(neng)(neng)力(li)較好。

圖源：新(xin)浪軍事

柔性外骨骼機器人突破(po)了(le)傳統(tong)剛性結構的限(xian)制，在醫療、軍(jun)事(shi)以及民用領域(yu)展(zhan)現出了(le)巨大(da)潛力。在科技(ji)助殘領域(yu)，其(qi)也發揮著重要作用，讓殘障人士重新(xin)站立行走(zou)，助力了(le)殘障人士的日常康(kang)復。

來自鄭州的(de)一名下肢完(wan)全癱瘓的(de)16歲少年，在優龍機器(qi)人公(gong)司(si)研發的柔性外(wai)骨(gu)骼機器(qi)人——騰云的(de)(de)幫助(zhu)下，從曾經的(de)(de)完全無法行走，到(dao)可以站立、踏(ta)步， 再到(dao)逐漸累積(ji)行走的(de)(de)90多萬步，騰云(yun)帶來的(de)科技力量(liang)，讓一度失去行走(zou)(zou)希望的(de)少年，再次(ci)擁有了邁步(bu)向前(qian)行走(zou)(zou)的(de)自由(you)。

2013年，來自(zi)四川自(zi)貢(gong)的林寒因在工(gong)地(di)做工(gong)時不(bu)慎從四樓摔下(xia)(xia)，腰椎(zhui)斷裂，脊椎(zhui)神(shen)經受損嚴(yan)重，導致(zhi)下(xia)(xia)肢癱瘓。隨后(hou)，林寒在電(dian)子科技大學程洪教授團(tuan)隊研(yan)發(fa)的外(wai)骨骼機器人的幫(bang)助下(xia)(xia)，開始逐步站立行走，并改善了林寒長期臥(wo)床所帶來的各種并發癥。

圖源(yuan)：電子(zi)科技大學

深圳邁步機(ji)器人(ren)有限公司邁步(bu) H 系列康復(fu)機器人作為全球首款采(cai)用柔性驅(qu)動(dong)器(qi)作為動(dong)力輸出的主動(dong)式外(wai)骨(gu)骼機(ji)器(qi)人(ren)，則幫(bang)助了(le)因車(che)禍腦部受創的小麗，小麗在使用了(le)該(gai)機(ji)器(qi)人(ren)后，身體狀況得到了(le)極大改善，并能在攙扶拐杖下穩步走(zou)動。

圖(tu)源：邁步機器人官(guan)網

除(chu)此之外(wai)，北(bei)京大(da)艾機(ji)器人科技有限公司利(li)用(yong)先進的外(wai)骨(gu)骼(ge)技術，為脊(ji)髓損傷、腦卒(zu)中(zhong)、腦癱患(huan)者帶來了重新行走的希(xi)望。大艾的康(kang)復訓練機器人則(ze)是中國(guo)首個二類(lei)創新醫療器械，目前(qian)已幫助(zhu)超11000例患(huan)者(zhe)，超2000000人次使用。

例如(ru)在2017年因高空(kong)墜(zhui)落而導(dao)致截癱(tan)的邵(shao)海朋，便穿戴(dai)著大艾研發的外骨(gu)骼機器(qi)人完成(cheng)了(le)一(yi)場(chang)全程馬(ma)拉松，并打(da)破(po)了世界(jie)記(ji)錄。2025年4月19日，邵海朋(peng)也(ye)穿戴著艾動(dong)外骨骼機(ji)器人來到(dao)了全球(qiu)首屆“人機(ji)共跑”半馬的現場，并以站(zhan)立的姿態為參賽(sai)選手加(jia)油。

圖源：大(da)艾(ai)機器人公眾號

圖(tu)源(yuan)：北京殘聯公眾號

而因一場(chang)意外(wai)導(dao)致(zhi)高位截癱(tan)11年(nian)的楊淑亭(ting)則在大艾外骨骼機器人的幫助下重新站立，并(bing)完(wan)成了2022年北京(jing)冬殘奧會(hui)的火(huo)炬傳遞。同樣(yang)作為火炬(ju)手的邵海朋也在外骨骼(ge)機器人的輔助(zhu)下，完成了(le)圣火(huo)火(huo)炬(ju)匯集。

有下肢運(yun)動功(gong)能障礙的聶鵬也在(zai)程天科技外骨骼機器(qi)人(ren)的助力(li)下(xia)(xia)，進行(xing)著下(xia)(xia)肢的康復訓練(lian)，聶鵬表(biao)示(shi)，他在2017年首次體驗康復外(wai)骨(gu)骼機(ji)器人，在外(wai)骨(gu)骼機(ji)器人的幫助下，其(qi)站立(li)和行走(zou)時(shi)都輕松了許多。

圖源(yuan)：中新網

同樣，在2023年(nian)亞殘運會期間，來自(zi)阿富(fu)汗的(de)輪(lun)椅籃球運動(dong)員阿卜杜勒·巴(ba)塞特·哈希米(mi)也在程天科技外骨骼機器人的輔助(zhu)下，終于能夠自主站立(li)并自由行(xing)走(zou)。

圖源(yuan)：杭州市科學技術局

此外，柔性外骨骼機器人也在老年人(ren)康復(fu)與行走方面發揮著重要作用。例如杭(hang)州(zhou)智元研(yan)究院研(yan)發的(de)“髖(kuan)部助(zhu)行(xing)外(wai)骨(gu)骼”設備便在西湖區留下街道居家養老服務中心(xin)進行了試用。年(nian)逾七旬(xun)的吳利英在該設備(bei)的助力(li)下，可以一口氣從一樓走到三樓。而(er)在一家養老院(yuan)工作的程(cheng)娟則在“髖部(bu)助行外骨骼”設備(bei)的幫(bang)助(zhu)下可以輕松克(ke)服自身(shen)(shen)身(shen)(shen)材嬌小(xiao)的(de)缺陷，在幫助老人完(wan)成起身(shen)(shen)、翻身(shen)(shen)動作(zuo)時更加(jia)容易。

圖源：中(zhong)新網

外骨骼機器人等更多助殘科技，正幫助許多殘疾人和老年人改善生活。目前程天、大艾、強腦、科大訊飛愛博智能等科技品牌企業，已確認參加2025中國國際福祉博覽會。作為助殘科技成果展示推廣與落地轉化的重要平臺，中國國際福祉博覽會將于2025年9月12-14日在北京國家會議中心舉行。本屆展會將特設“創研匯”科技助殘專區及品牌展示區，為企業、高校及科研院所提供科技創新產品的首發平臺，并推動科技成果轉化及落地應用。

目前，組委會正在征集科技助殘優秀案例，我們誠摯邀請人工智能、腦機接口、信息無障礙、智能假肢與康復機器人、感知輔助技術、VR/AR、仿生、神經調控等領域助殘創新相關領域的企業、高校及科研院所參與展示，共同推動科技助殘及殘疾人事業的發展，讓科技的溫度惠及更多有需要的人群。

 

 

 

 

 

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資料(liao)來源(yuan)：中(zhong)國(guo)科學報（溫才妃、李莉(li)）、科普中(zhong)國(guo)、中(zhong)國(guo)殘(can)疾(ji)人(ren)聯合會、瀟(xiao)湘晨報、云南省科協、甲匠Exoartisans公(gong)眾(zhong)號、大(da)艾機器人(ren)公(gong)眾(zhong)號、中(zhong)國(guo)科技新聞(wen)網、中(zhong)國(guo)科學院沈陽自(zi)動(dong)化研究所官網等

文獻：

周偉杰,韓亞麗,朱松(song)青,等.柔性外骨骼助(zhu)力(li)機器人發展現狀綜(zong)述[J].南京工程學(xue)院學(xue)報(自然(ran)科學(xue)版),2019,17(01):31-38.

宋遒志,王(wang)(wang)曉光,王(wang)(wang)鑫,等.多關(guan)節外骨骼(ge)助(zhu)力機器人發(fa)展現(xian)狀及關(guan)鍵技術分析[J].兵工學報,2016,37(01):172-185.