在國家對科技助殘政策的大力推廣下，近年來，外骨骼機器人也發展迅速，為殘疾人、老年人的生活提供了便利，科幻電影中的“鋼鐵戰甲”正一步一步成為現實。今天福祉君為大家分享，外骨骼機器人是什么？有何特點？如何助殘？

外骨骼（Exoskeleton）一詞源于生物學中昆蟲和殼類動物的堅硬外殼，主要為昆蟲和殼類動物提供保護、補足與支撐，從而增強它們的運動、防護和適應環境的能力。外骨骼機器人（Powered Exoskeleton）則是一種可穿戴式的可移動機械裝置，通過電機、傳感器、控制系統等技術協作，增強或恢復人體的運動能力，助力穿戴者更好行走。目前，柔性外骨骼機器人作為為人體運動助力的柔性可穿戴式裝置，在系統組成上主要分為柔順外骨骼套、輕型驅動系統、運動感知系統以及智能控制系統。

從結構上來看，外骨骼機器人可分為柔性和剛性兩類。傳統的剛性外骨骼機器人是由硬質材料，如金屬、塑料、纖維等制成，且通常具有剛性框架。

來源：云南省科協

目前，柔性外骨骼機器人的應用廣泛，主要分布在醫療康復、工業、軍事、民用領域等，其正在逐步融入各行各業，持續拓展應用邊界，為人類生產生活帶來更多便利與可能 。

柔性外骨骼機器人在醫療領域作用顯著。它能為肢體運動障礙患者提供助力，幫助偏癱、截癱患者實現站立、行走等動作。如全球領先的下肢康復機器人醫療設備制造商ReWalk與哈佛大學共同研發的柔性外骨骼機器人Re-Store Exo-Suit。該款機器人是一款電動、輕便、可穿戴的軟外裝，采用柔軟舒適的紡織組件，可自適應地與患者步態同步，以促進患者的功能性步態訓練，可用于因中風而下肢癱瘓人士的康復。同時，Re-Store Exo-Suit可實時反饋穿戴者數據，可讓康復師優化療程并實時跟蹤患者進展。

圖源：Exoskeleton Report網站

此外，國內的科技公司也研制出了適用于醫療康復領域的產品，如長沙優龍機器人公司研發的柔性外骨骼機器人——“騰云”。該設備自重僅兩千克，具備輕便靈活、精準步態預判等特點，能夠有效減輕使用者的下肢負擔，幫助癱瘓患者重新站立，并實現踏步、行走等動作，也可輔助患者進行單關節訓練、多關節聯動、步態調整等。此外，“騰云”在價格上僅為美國同類產品的十分之一，不僅可以減輕患者經濟負擔，還可以打破進口技術壟斷。

圖源：CREXPO官網

不僅如此，優龍機器人公司的柔性外骨骼機器人——“熊貓”則融合了仿生學、人機交互等先進技術，以此精準預判使用者的行走意圖，降低穿戴者步行能量消耗，可為下肢股四頭肌肌力不足者提供康復訓練和功能代償。

圖源：CREXPO官網

程天科技研發的悠行UGO康復外骨骼機器人則采用柔性綁帶，方便穿脫，適用于脊髓損傷、腦卒中、下肢肌無力或其他神經系統疾病導致的下肢運動功能障礙患者，可幫助能夠下床活動的康復患者進行步行訓練。

來源：程天科技官網

北京大艾機器人旗下的AiWalker系列外骨骼機器人具有舒適可調節的人體工學綁帶，可防止穿戴者的皮膚受壓受損。同時，其操作簡易，穿戴迅速，可進行主動糾偏訓練，誘導患者形成正確的核心肌群控制能力，適用于截癱、腦癱、偏癱引起的下肢運動功能障礙等人群。

圖源：大艾機器人官網

目前，國內高校也在柔性外骨骼機器人的研究上有所進展，例如中國科學院沈陽自動化研究所科研人員便面向手部康復，設計出了一款具有靈巧操作能力的柔性手部外骨骼機器人，突破了以往柔性手部外骨骼機器人只能實現簡單的抓握輔助，而通常無法恢復人體手部運動靈巧性的問題。

圖源：中國科學院沈陽自動化研究所官網

目前，柔性外骨骼機器人在民用領域應用廣泛，包括戶外運動、工業勞動等方面。如深圳肯綮科技與泰山文旅集團共同開發的登山助力機器人，該款機器人穿戴方便，質量輕便，自重僅1.8公斤，體型較小，運用人體工學設計以及動力、電子和AI算法等核心技術，可為佩戴者行走助力，有效減輕行走負擔，可廣泛應用于登山、健身、跑步、日常行走等工作場景。

圖源：肯綮科技官網

同時，肯綮科技研發的Q20外骨骼機器人，簡易輕便，穿戴簡便舒適，可廣泛應用于物流、工業、護理等領域，可為穿戴者運動助力。

圖源：肯綮科技官網

程天科技近期推出的針對老年用戶群體的外骨骼助行器——易行EasyGo外骨骼助行器，采用無源設計，輕便舒適，穿戴簡單，通過齒輪、齒條的轉動，模仿肌腱結構，通過模擬人體肌腱運行中的儲能和釋放能量的過程，以此實現無限續航。

來源：浙江都市快報

此外，LG與韓國機器人公司SG Robotics合作打造的穿戴設備CLOi SuitBot，可通過智能識別用戶的動作，來提供力量以及支撐上的輔助。該款穿戴設備主要固定于穿戴者的腰部、胯部、膝蓋、腳踝以及腳掌位置，穿戴者在搬動重物時，該款設備可以在一定程度上固定下肢力量，防止穿戴者腳滑、腰肌扭傷、突然脫力等帶來的危險，同時還能分擔穿戴者的體力消耗。 

圖源：愛活網

在軍用領域，作為一種可穿戴在士兵身上，幫助士兵減輕負重、節省體力等的人機一體化設備，柔性外骨骼機器人可通過模擬人體肌肉作用原理，讓人與外骨骼交互協同，可在一定程度上緩解士兵運動疲勞，降低士兵運動損傷概率。

如美國的Lockheed Martin ONYX 剛性柔性混合外骨骼機器人。該款機器人雖以剛性框架為主，但膝關節采用柔性阻尼系統，可動態調整助力強度。系統可通過AI算法學習士兵步態，減少沖刺或攀爬時的能量消耗。同時，采用柔性驅動設計（仿生學設計），可通過傳感器實時監測士兵動作，提供髖關節助力，保護士兵的下肢關節，減少士兵行走時的能量消耗。ONXY外骨骼重量約為6.35公斤，可以通過加裝6磅（2.7千克）電池連續工作8小時，或者12磅（5.4）電池連續工作16小時，續航能力較好。

圖源：新浪軍事

柔性外骨骼機器人突破了傳統剛性結構的限制，在醫療、軍事以及民用領域展現出了巨大潛力。在科技助殘領域，其也發揮著重要作用，讓殘障人士重新站立行走，助力了殘障人士的日常康復。

來自鄭州的一名下肢完全癱瘓的16歲少年，在優龍機器人公司研發的柔性外骨骼機器人——騰云的幫助下，從曾經的完全無法行走，到可以站立、踏步， 再到逐漸累積行走的90多萬步，騰云帶來的科技力量，讓一度失去行走希望的少年，再次擁有了邁步向前行走的自由。

2013年，來自四川自貢的林寒因在工地做工時不慎從四樓摔下，腰椎斷裂，脊椎神經受損嚴重，導致下肢癱瘓。隨后，林寒在電子科技大學程洪教授團隊研發的外骨骼機器人的幫助下，開始逐步站立行走，并改善了林寒長期臥床所帶來的各種并發癥。

圖源：電子科技大學

深圳邁步機器人有限公司邁步 H 系列康復機器人作為全球首款采用柔性驅動器作為動力輸出的主動式外骨骼機器人，則幫助了因車禍腦部受創的小麗，小麗在使用了該機器人后，身體狀況得到了極大改善，并能在攙扶拐杖下穩步走動。

圖源：邁步機器人官網

除此之外，北京大艾機器人科技有限公司利用先進的外骨骼技術，為脊髓損傷、腦卒中、腦癱患者帶來了重新行走的希望。大艾的康復訓練機器人則是中國首個二類創新醫療器械，目前已幫助超11000例患者，超2000000人次使用。

例如在2017年因高空墜落而導致截癱的邵海朋，便穿戴著大艾研發的外骨骼機器人完成了一場全程馬拉松，并打破了世界記錄。2025年4月19日，邵海朋也穿戴著艾動外骨骼機器人來到了全球首屆“人機共跑”半馬的現場，并以站立的姿態為參賽選手加油。

圖源：大艾機器人公眾號

圖源：北京殘聯公眾號

而因一場意外導致高位截癱11年的楊淑亭則在大艾外骨骼機器人的幫助下重新站立，并完成了2022年北京冬殘奧會的火炬傳遞。同樣作為火炬手的邵海朋也在外骨骼機器人的輔助下，完成了圣火火炬匯集。

有下肢運動功能障礙的聶鵬也在程天科技外骨骼機器人的助力下，進行著下肢的康復訓練，聶鵬表示，他在2017年首次體驗康復外骨骼機器人，在外骨骼機器人的幫助下，其站立和行走時都輕松了許多。

圖源：中新網

同樣，在2023年亞殘運會期間，來自阿富汗的輪椅籃球運動員阿卜杜勒·巴塞特·哈希米也在程天科技外骨骼機器人的輔助下，終于能夠自主站立并自由行走。

圖源：杭州市科學技術局

此外，柔性外骨骼機器人也在老年人康復與行走方面發揮著重要作用。例如杭州智元研究院研發的“髖部助行外骨骼”設備便在西湖區留下街道居家養老服務中心進行了試用。年逾七旬的吳利英在該設備的助力下，可以一口氣從一樓走到三樓。而在一家養老院工作的程娟則在“髖部助行外骨骼”設備的幫助下可以輕松克服自身身材嬌小的缺陷，在幫助老人完成起身、翻身動作時更加容易。

圖源：中新網

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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資料來源：中國科學報（溫才妃、李莉）、科普中國、中國殘疾人聯合會、瀟湘晨報、云南省科協、甲匠Exoartisans公眾號、大艾機器人公眾號、中國科技新聞網、中國科學院沈陽自動化研究所官網等

文獻：

周偉杰,韓亞麗,朱松青,等.柔性外骨骼助力機器人發展現狀綜述[J].南京工程學院學報(自然科學版),2019,17(01):31-38.

宋遒志,王曉光,王鑫,等.多關節外骨骼助力機器人發展現狀及關鍵技術分析[J].兵工學報,2016,37(01):172-185.