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我們談到了什么,外骨骼( 二 )

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在動(dòng)力方面，目前的外骨骼主要有三種，液壓作動(dòng)筒，電機(jī)和氣動(dòng)，氣動(dòng)肯定是沒法用在戰(zhàn)斗外骨骼上，剩下兩個(gè)無(wú)論是哪個(gè)，都需要有很快的反應(yīng)速度和精度，而且在戰(zhàn)斗中需要承受各種沖擊，對(duì)于戰(zhàn)士來(lái)說，磕磕碰碰頂多疼痛青腫，但是在這種電機(jī)和作動(dòng)筒上，稍有變形就是喪失了使用價(jià)值，要么拋棄，要么更換部件 。在戰(zhàn)斗中顯然不能懈怠太多配件的，所以這些設(shè)備的耐用性也需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試 。
越是精密的設(shè)備越容易出現(xiàn)故障，配合精度高往往意味著容錯(cuò)率小 。在控制方面，既然是外骨骼，就意味著不需要人對(duì)其進(jìn)行過多的操控，若是需要操控控制桿和踏板的話，就不叫外骨骼而是工程機(jī)械了 。理想的外骨骼應(yīng)該能隨使用者的心意，不需要額外操控 。以挖掘動(dòng)作為例，現(xiàn)在操控挖掘機(jī)完成“挖掘”動(dòng)作，駕駛員需要使用操縱桿完成這幾個(gè)步驟：轉(zhuǎn)向到目標(biāo)，抬起挖掘臂，伸出去，下降，挖回來(lái) 。
人體增強(qiáng)外骨骼或動(dòng)力機(jī)甲實(shí)現(xiàn)的難題有哪些？
非常多，只舉一個(gè)很小的點(diǎn)：關(guān)節(jié)靈活性 。靈活性是一個(gè)設(shè)計(jì)問題 。人的關(guān)節(jié)，如臀部和肩膀，是球窩關(guān)節(jié)，身體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心 。外骨骼使用一系列外部單軸鉸鏈點(diǎn)精確地匹配該球窩關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是困難的，這限制了佩戴者的柔韌性 。一個(gè)單獨(dú)的外部球形接頭可以用在肩部或臀部旁邊，但是這會(huì)形成一系列與穿用者骨骼結(jié)合的平行桿 。當(dāng)外球接頭在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，膝關(guān)節(jié)/肘關(guān)節(jié)的位置長(zhǎng)度將變長(zhǎng)并縮短，導(dǎo)致與穿用者身體的關(guān)節(jié)不對(duì)齊 。
可以允許穿著者與穿著者對(duì)齊的這種滑動(dòng)，或者可以設(shè)計(jì)穿著者移動(dòng)時(shí)在穿著者輔助下伸展和縮短穿著者的四肢，以保持膝蓋/肘關(guān)節(jié)對(duì)齊 。更精確的自由軸運(yùn)動(dòng)的部分解決方案是一個(gè)空心球形球形接頭，它包圍人體關(guān)節(jié)，人體關(guān)節(jié)作為空心球的旋轉(zhuǎn)中心 。圍繞這個(gè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)可能仍然是有限的，除非球形關(guān)節(jié)由多個(gè)板組成，當(dāng)人球關(guān)節(jié)移動(dòng)通過它的全部運(yùn)動(dòng)范圍時(shí)，這些板可以扇出或堆疊到自身上 。
【我們談到了什么,外骨骼】由于脊柱實(shí)際上是一堆有限運(yùn)動(dòng)的球關(guān)節(jié)，所以脊柱的靈活性是另一個(gè)挑戰(zhàn) 。外部單軸鉸鏈沒有簡(jiǎn)單的組合，可以很容易地匹配人體脊柱的整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍 。脊柱后面的外部球形關(guān)節(jié)鏈可以執(zhí)行近似逼近，但它又是平行桿長(zhǎng)度問題 。從腰部向前傾斜，西裝肩關(guān)節(jié)將壓入穿著者的身體 。從腰部向后傾斜，西裝肩關(guān)節(jié)將脫離穿著者的身體 。同樣，可以允許這種與穿著者身體對(duì)齊的對(duì)齊，或者可以設(shè)計(jì)該套服以隨著穿著者移動(dòng)而在助力下快速拉長(zhǎng)或縮短外骨骼脊柱 。
俄羅斯展示不用電池的士兵外骨骼系統(tǒng)，這和軍用的電力外骨骼有多大區(qū)別？
不用電池的外骨骼也不是啥新鮮東西啊，本來(lái)外骨骼就分為動(dòng)力外骨骼和被動(dòng)外骨骼 。而且被動(dòng)外骨骼已經(jīng)在醫(yī)療恢復(fù)，工程等領(lǐng)域應(yīng)用了，這套東西無(wú)非就是把使用者背負(fù)的裝備擱在外骨骼上，然后重量通過一套剛性連接傳遞到接觸地面的支架上（鞋子）因?yàn)檫@貨沒有動(dòng)力，功能就是設(shè)備負(fù)重的轉(zhuǎn)移，比方你是個(gè)機(jī)槍手，背包可以掛在外骨骼上，機(jī)槍可以通過繩子吊在外骨骼上，減輕自己的負(fù)重 。
在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中以外骨骼為士兵的戰(zhàn)甲和單兵駕駛的巨大機(jī)甲哪個(gè)實(shí)戰(zhàn)價(jià)值比較大？
兩者是相互補(bǔ)充的關(guān)系 。就像現(xiàn)在的步兵與坦克之間的關(guān)系 。單兵戰(zhàn)甲只是單兵能力的提升，它能全面提升單兵的負(fù)重、耐力、防護(hù)、機(jī)動(dòng)等方面的能力，但受體積、能耗的方面的限制，不可能提升太多 。你能想象單兵抗著120坦克炮開炮的場(chǎng)景嗎，即使能抗得動(dòng)，巨大的后坐力也不是單兵機(jī)甲能抵消的 。大型機(jī)甲可以憑借巨大的體積，安裝大型火炮，大型引擎和厚重的裝甲，承擔(dān)活力輸出的角色，發(fā)貨和現(xiàn)代坦克類似的作用因此兩者是相輔相成的作用，在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中缺一不可，而不是誰(shuí)更重要 。

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