近日，杭州程天科技推出的“消费级外骨骼助行器”（售价2500元）在网络上火了，有网友直呼“科幻电影里的场景有望变成未来”。4月8日，华商报大风新闻记者专访了西安交通大学机械工程学院教授、博士研究生导师，西安交通大学具身智能机器人研究院院长施虎，邀请施虎教授解答关于“外骨骼”设备的方方面面。

记者了解到，外骨骼是一种可穿戴的机械设备，其功效包括增强军事作战能力、助力医疗康复、提升工业效率、改善老年人生活、促进极限运动探索等。在有的场景中，是“设备指挥人”，在有的场景中，是“人指挥设备”。

网络爆火 几百台现货15秒内售罄

最近，“消费级外骨骼助行器”（售价2500元）火了。杭州程天科技创始人张继宇在采访中表示，本来抱着试一试的心态，准备了几百台现货，没想到在15秒内售罄，“现在还有几百人正在排队预定下一批。”

在这次购买的人群中，有帮家中老人购买的中青年，也有因为运动损伤导致膝关节或髋关节疼痛的年轻人，还有不少感觉自己体能下降但又热爱旅游的退休中老年人。

张继宇介绍，假如走一万步，这款外骨骼助行器可以帮助穿戴者节省约百分之十几的体力，助力可以达到十几扭力，相当于抵消两大瓶可乐的重量。有穿戴者表示，“穿上之后感觉有点像踩了弹簧，走路爬楼都会感觉省力一些。

张继宇介绍，这是一款无源外骨骼机器人，也就是不使用电源，完全依赖机械结构与碳纤维材质提供支撑。它采用无源助力设计和轻量化碳纤维材质，不需要充电，整机重量不到2.5公斤，靠机械结构和材料特性带来支撑力，不会使用智能手机的老人也可驾驭。

网友热议 有人希望百岁爷爷有机会穿戴

此事也引发网友热议，有的网友看到后非常激动，也有网友有一些质疑，还有网友询问售后，有网友询问渐冻症病人、瘫痪病人等能否使用。

@邓子达：什么时候发布新产品？辅助站立走路的，马上给我爷爷订一台，老人家马上就100岁了，希望还能看到他能站起来，能陪我去公园散步。

@守仁：爬山、上楼有这个很便利，对老人来说，省了不少力。

@奕：对老年人来说是大好事，最好加一些保护老年人骨头的功能，能防摔的。

@Yuan：老旧小区装电梯的事可以缓一下，等等这款助力设备迭代升级。

@孙世伟：不要用这些东西，通过锻炼增加肌力，如果用了，长期来看是不行的。

@雅兰如新：只减少百分之十几的体力，应该只是帮助节约体力，帮助行动不便的人，肌肉不会废掉的。

景区推出 山岳型景区正推出“登山动力装甲”

清明假期，有游客在爬庐山时，意外发现景区推出了智能外骨骼体验项目，只要50元，就能体验一次。

“穿上后抬腿感觉有一股力量在拉，上台阶变省力了，爬到山顶都不觉得累。”体验后的游客说。

这种智能外骨骼被网友形象地称为“登山神器”“登山外挂”。相关企业在调研时发现，大量旅客都认为虽然山岳景区风景很美，但爬山太累，长时间行走感到很疲惫。今年清明假期前夕，有旅游平台联合科技企业以及景区，在庐山、贺兰山等景点推出智能助行外骨骼设备进行试点，并计划年内拓展至全国25家山岳型景区。

这次推出的的智能外骨骼设备，可通过电机驱动髋关节辅助发力，最高能降低30%的登山体能消耗，延长游览时长1.5小时。该设备充满电需要30分钟，充满电后可持续使用3至5小时。被游客成为“登山动力装甲”。

根据某旅游平台的统计，山岳景区60岁以上游客占比不足12%。刚退休的银发族正是最有时间、精力、财力出来旅游的人。未来智能助行外骨骼有望打破年龄和体能的限制，助力更多中老年游客勇攀高峰。

外地报道 “外骨骼机器人”帮茶农采茶

根据公开报道，清明节前夕，杭州余杭闲林街道云栖村的曹大姐体验了一把科技助力的快乐——当天，隔壁仓前街道程天科技公司的工作人员，正在茶园演示一款可以助力登山的人体外骨骼机器人，只要穿戴好按下开关，就可以在爬山时节省至少三成的人力。曹大姐也在工作人员帮助下穿戴上设备，在自家茶园走了两圈后，曹大姐说，仿佛有一股“魔力”牵引着她，“真的很轻松，爬山能省不少力，采茶弯腰时，背部也有支撑力。”

4月7日，成都天府国际基金小镇举办人工智能与机器人科技创新成果展，集中展示了天府新区在智能科技领域的创新突破。一位由布法罗Aider下肢步行外骨骼机器人辅助下的脊髓损伤患者缓缓向场地中心走去。“下肢步行外骨骼通过安全、简洁交互控制方式、拟人化步态及高精度电机控制算法，辅以多传感融合技术，帮助患者重新站立、坐下和行走，重建神经、肌肉真实行走记忆，加速下肢功能康复。”布法罗展台负责人介绍，该设备已广泛应用于全国400多家医院。

专访问答

4月8日，华商报大风新闻记者专访了西安交通大学机械工程学院教授、博士研究生导师，西安交通大学具身智能机器人研究院院长施虎，邀请施虎教授解答大家关心的问题。

“外骨骼”是一个非常大的科研领域

华商报：什么是外骨骼助行器？

施虎：从目前的科研现状来讲，外骨骼是一个非常广义的概念，属于一个非常大的科研领域。外骨骼原本是一个生物学术语，是一种能够提供对生物柔软内部器官进行构型，建筑和保护的坚硬的外部结构。而我们人类研发出来的机械外骨骼也叫助力力外骨骼，一般来说，是一种由技术的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来辅助四肢运动，根据不同用途，业界也叫强化服、动力服、动力装甲。当然，现在有多种类型的外骨骼，制作材料也不仅仅是钢铁。外骨骼助行器就是其中的一种产品。

“登山神器”本质是省力装置

华商报：杭州这款“登山神器”是咋工作的？怎么帮助人发力的？

施虎：这是一种无源的外骨骼助行器，没有电源供电，产品通过与腰部、髋关节、膝关节等部位连接，帮助人节省力气。什么原理呢？采用了能量储存后再释放的方式，比如，人在登山过程中，腿在执行不同动作时，肌肉的能量输出不一定时时刻刻相等，那就可以把过剩的能量存起来再利用。比如我抬腿时需要的能量大，放下腿时需要的能量小，那么就可以在放下腿时把能量存起来，抬腿时再利用，实现助力。所以，它本质上可以理解为一个省力装置。

当然，这个装置需要与人体动作协调才能帮助肢体省力，这就需要在设计的时候把这个问题考虑进去，这里面包含了很多门类学科的知识。如果能为人节省10%的力气，人行走起来也是会轻松不少的。

外骨骼有军事类、医疗康复类、航空航天类等

华商报：在外骨骼的大领域里，目前都有哪些“宝贝”？

施虎：从不同维度来划分，外骨骼可以有很多中类型，从动力来源划分，可以分为有源外骨骼和无源外骨骼；从使用场景来划分，可以分为军事类、医疗康复类、航空航天类、生活类等；从功能划分，分为负重类、助行类、训练类等。

外骨骼研究和应用在上世纪国外已有，一般用于军事，穿戴外骨骼后，外骨骼可以帮助士兵负重，从而提高士兵的战斗力。随着技术的发展，除了军事领域，目前用于医疗康复领域的外骨骼也比较多，有外骨骼助行器、外骨骼机器人等，他们可以帮助偏瘫病人、肢体受伤的人康复，练习行走。外骨骼机器人在技术方面更集成化，其中包含了更多智能算法和控制技术；外骨骼助行器则是针对人们行走而设计的助力产品。

上面所说的一般是指下肢外骨骼，其实还有上肢外骨骼，举例：我们还研发出了助力宇航员活动的外骨骼机器人，太空中，宇航员穿的宇航服里充满了高压气体，肢体活动起来并不像我们穿着普通衣服这么自如，所以就需要外骨骼机器人辅助。设计和制作时，就需要依据宇航员上肢活动具体状态来定制，采集数据后进行研制，最终的效果就是，宇航员穿戴外骨骼机器人后，上肢活动会更轻松，更有力量。

此外，还有用于生活领域的外骨骼，比如这次的“登山神器”，这也是科研成果进入百姓生活的一次尝试。

可智能运行 适合模块化研发

华商报：外骨骼“宝贝”们有哪些突出的特点？工作原理是什么？

施虎：你可以理解它们是你四肢功能增强的“外挂”，它们能让你的肌肉更强壮，让你的四肢更灵活。另外，外骨骼的智能在于它能采集数据、自学习、调整优化控制模型，实现人机运动协同，提升穿戴舒适性。举例：一个腿部受伤的人，需要外骨骼助行器辅助他训练康复，穿戴使用后，外骨骼助行器会根据这个人的步态规律等情况，采集到关于这个人的数据，从而调整辅助行走时的角度、力度等，它就像人的朋友一样，有一个“磨合”的过程。

外骨骼有一个重要的特点就是适合模块化，也就是细分功能，身体的哪一个部位需要辅助，我们就可以研发哪一个部位的外骨骼，胳膊、手指、髋关节、膝关节、脚踝等，每一个部位都可以设计对应的外骨骼助力机构。比如，脚踝受伤的人，可以穿戴踝关节外骨骼进行康复训练，无需全身的辅助设备，这样对于使用的人来讲更轻便，对于研制单位来讲，产品更易推向细分市场。

此外，对于负重型外骨骼来说，在助力的同时，负重行走产生的机械能也可以被回收利用，从而提升外骨骼性能和续航时间。比如，人在行走时，人体重心上下振动，这个振动就能储存很大的能量，同理，外骨骼负重行走时，重物的重心振动也同样产生能量，而且是负重越重，能量越大。从物理学角度来说，我们可以设计能量回收装置来收集能量，再释放能量辅助关节运动。这是一个多学科交叉融合的研究课题，包含生物力学、机械、计算机、控制等，涉及到多个方面的知识，实现起来存在很大的挑战，目前还在研究阶段。

输出能量与自重是一对矛盾

华商报：外骨骼的研究发展过程中，有哪些困难？

施虎：穿戴舒适性其实是外骨骼首要的关注点。输出能量大小和自重之间，常常是一对矛盾。人在穿戴使用它时，是需要很轻便的，轻便的同时，动力方面能否保证，就是一道难题。携带更大电源，才能输出更多能量，产生更强的动力，但是穿在人身上的重量势必会加重。另外，外骨骼采用电机驱动，还有减速设备，以及各种传动机械装置，势必是需要重量的。材料方面相对好解决，结构框架可以用炭纤维等较轻的材质，不让外骨骼本身成为人使用的负担，但是很多关键的运动部件采用金属材料是没法改变的。

“简易型外骨骼”有望普及

华商报：外骨骼的科研产品会不会飞入寻常百姓家？普及化程度怎么样？

施虎：除了军事方面的应用，目前应用较多的是医疗康复行业，而这在使用时是需要专业人士指导的。生活化的科研产品，目前大多处于实验室阶段，商业化比较缓慢，这与多个因素有关，包括价格、观念、操作难易、社会伦理等。目前有望逐渐普及的，应该是那种定制化的、针对特定功能的简易型外骨骼，比如像“爬山助行器”这类，它的用途很明确，所以设计开发和应用场景也都很有针对性。

华商报：目前有没有小朋友可以穿戴体验的外骨骼机器人？

施虎：还没有相关报道，目前的产品还是针对更需要的人群而研制。

希望能帮到山区农民等体力劳动者

华商报：未来，您最希望外骨骼相关科研成果帮助哪些人？

施虎：山区的农民、工厂搬运工、外卖员等，他们都属于重体力劳动者，外骨骼机器人可以减轻他们的辛劳。比如山区农民总是靠背、担上山下山，如果他们能使用外骨骼机器人，就会轻松很多。

距离科幻作品还有一个漫长过程

华商报：科幻作品中经常出现“机械外骨骼”，例如《星舰战将》中机动步兵的动力服；《钢铁侠》中的动力服；《星海争霸》中太空陆战队穿的动力装甲等，当人与“机械外骨骼”结合后，变得更加强大，威震四方。科幻作品里的情景会成为未来吗？

施虎：随着外骨骼的技术发展，有可能成为人类的未来，但因为外骨骼包含了很多方面的技术，各项关键技术的突破与成熟，以及产业化、市场化等环节的影响因素也很多，所以这还需要一个漫长的过程。

原文刊登于2025年4月9日《华商报》6版

报道链接：

http://ehsb.hspress.net/shtml/hsb/20250409/vA6.shtml