外骨骼机器人能否让普通人化身钢铁侠撬动千亿级工业场景

近日，一名饿了么外卖小哥身披“战甲”运送外卖的场景引发热议。他背负着三层楼高、重达百斤的外卖，却能轻松自如地上下楼梯。助其化身现实版“钢铁侠”的并非超级血清，而是一副下肢外骨骼机器人。

外骨骼机器人这个名称或许有些拗口，但公众并不陌生。看过《钢铁侠》的观众都熟知托尼·斯塔克那套全能的战甲；《明日边缘》中汤姆·克鲁斯穿上外骨骼后化身为超级战士，战斗力惊人。尽管这些是科幻电影的场景，但现实中的外骨骼机器人早已不再是幻想。如今，它已在军事、医疗以及近年来蓬勃发展的工业领域逐步落地应用。

工业外骨骼：千亿级市场即将迎来爆发临界点

外骨骼机器人的最初应用源于军事领域。20世纪60年代，美国军方的增强型军用装甲项目成为最早的外骨骼雏形。至2011年，美国Sarcos公司已推出较为成熟的产品，用于辅助士兵搬运炮弹等重物。

随后，外骨骼机器人逐步进入医疗康复领域，协助中风、偏瘫等患者进行行走康复训练。一时间，医疗康复类外骨骼机器人赛道吸引了大量公司，如雨后春笋般涌现。国外代表性企业包括ReWalk、Ekso，国内则有傅利叶智能、大艾机器人等。

医疗领域的价值毋庸置疑，但医用外骨骼机器人需通过二类医疗器械认证，准入门槛较高。此外，每家医院的需求量有限，且售价高昂，推广面临一定制约。

在2019年世界机器人大会上，工业和信息化部副部长辛国斌指出：“2018年下半年以来，中国工业机器人产量同比增速放缓，机器人产业步入深度调整期。拓展新应用领域、提升质量与效率，成为产业健康发展的迫切需求。”正是在这一调整背景下，外骨骼机器人的工业应用迎来了新的发展机遇。

随着人口红利逐渐消退，工业领域对人机协同、柔性作业的需求正在加速释放。典型应用场景包括物流搬运、汽车厂总装等。据国金证券数据，每年618、双11大促期间，订单量激增，商品搬运、分拣、打包等环节耗时费力。一名仓储工人每天需弯腰3000次，工作4小时后效率明显下降。类似情况也出现在汽车总装厂——工人安装座椅、装配底盘线束；以及机场行李搬运工反复装卸行李。企业亟需减轻员工负担、提升单人效率，从而降低人力成本。

美国Ekso和SuitX率先在工业领域进行探索，研发了针对肩膀负重的上肢外骨骼机器人。文章开头提到的饿了么小哥所穿装备，是国内创业公司傲鲨智能研发的下肢外骨骼机器人。傲鲨智能创始人徐振华认为，随着国内人口红利消退，B端工业场景及某些特殊民用场景中，外骨骼机器人将大有可为。“粗略估计，中国工业外骨骼市场规模可达千亿级。”

工业外骨骼机器人发展现状：技术进展到哪一步了？

松下在外骨骼领域起步较早，2014年便公开了相关项目。为使普通工人能够轻松背负15公斤重物来回移动，松下设计了一款轻便版外骨骼支架，采用碳纤维材料支撑背部、大腿、小腿至脚部，并配合传感器驱动的动力马达，协助工人负重作业。

美国Ekso Bionics与SuitX同样推出了工业级外骨骼机器人。其中，Ekso Bionics的上肢外骨骼产品EksoVest已应用于福特汽车生产线的顶部作业。

从技术路线划分，工业外骨骼机器人主要分为两类：机械助力外骨骼机器人与伺服驱动/电助力外骨骼机器人。新一代电助力外骨骼机器人已有研发，例如美国Sarcos公司开发的液压助力大型军用外骨骼，但因其重量大、成本高，目前尚难以普及。

在驱动方式上，外骨骼机器人主要涵盖四种：机械驱动、液压驱动、气动驱动和电力驱动。

机械助力外骨骼非常轻便，通常只有2-4公斤，且无需电池供电。但其缺点在于较为“刻板”——缺少传感器时难以准确判断人体运动意图，反而可能干扰正常动作。气动助力外骨骼的伺服性能较差，驱动效率不高，目前应用较少。

液压助力驱动效率极高，可在紧凑体积内实现高速运动与大力矩输出。波士顿动力的Atlas机器人便是典型代表，在自身重量极大的情况下能完成后空翻，关节爆发力与运行速度令人惊叹。不过其加压泵体积仍较大，机器人需要拖着油管运行。

电驱动依赖独立电池，取材方便，驱动效率也不低，当前工业领域以电力驱动为主。但目前市面上可见的工业外骨骼机器人仍以机械助力居多，电助力产品寥寥可数。电助力和液压助力仅在军方市场有少量设备处于试验阶段。如何将军用电助力外骨骼技术“下沉”至工业乃至更广泛的民用场景，成为市场价值与技术难题的交汇点。

国内智能外骨骼机器人企业：蓬勃发展的新势力

随着人口老龄化加剧、人类寿命延长以及医疗水平提升，业内人士预测，医疗康复类外骨骼机器人将在未来几年迎来小爆发期。

另一方面，人口红利的消退也在加速工业用外骨骼机器人的应用。目前，这些设备在减轻人体负重、增强力量、提升工作效率等方面已取得初步成效。

此外，外骨骼还可与特定目标人群结合。例如在教育、体育领域——借助外骨骼学习运动技能，这一设想并非毫无可能。

表格：国内智能外骨骼机器人企业概况（根据公开资料不完全整理）

从公开资料可知，国内现有的智能外骨骼机器人企业大多从医疗场景切入。拥有医用外骨骼机器人的研发经验，确实能为工业外骨骼的基础研究积累一定基础。然而，医用与工业应用的技术差异显著，主要体现在算法层面。医用外骨骼偏向“被动”模式——患者运动能力弱、动作缓慢，主要由机器带动人体运动，可用的控制算法相对丰富。工业外骨骼则偏向“主动”模式——以人的运动能力和速度为主导，由人带动机器运动，同时需提供适当助力。因此，工业外骨骼机器人的算法复杂度远高于医用产品。

在工业场景中，“减员增效”是企业的核心诉求。当前人工智能尚无法完全替代人类，工业环境不仅需要全自动机械臂，同样需要人机融合协作的智能设备。这正是智能外骨骼机器人的应用价值所在。

目前，京东、苏宁等巨头已率先“尝鲜”。在物流场景的搬运、分拣环节，它们尝试引入外骨骼机器人为员工减负，同时提升人效。各类潜在需求叠加巨头的布局，正加速工业外骨骼的落地应用。工业外骨骼有望成为继医疗之后的下一个风口。

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