仿生设备正让钢铁侠变成现实

　　埃斯科仿生公司（EksoBionics）真的在将科幻小说里的电子人变成现实。这家已成立8年的公司，工作车间位于美国加州里士满原来的一家福特汽车装配厂，公司快餐厅的墙上贴满了《机械战警》、《钢铁侠》、《变形金刚》等科幻电影的海报。
　　在洒满阳光的空地上，几名工程师和技术员在零件箱里寻找小螺钉、液压管和尼龙搭扣带。还有些员工则用显微镜在精心制作定制电路板，这些电路板用来控制埃斯科卖给康复诊所和医院的仿生外骨骼。一套准备发货的仿生外骨骼被连接到一台移动控制器上接受测试，在循环诊断测试中，按照自己的音乐翩翩起舞。
　　试穿新仿生外骨骼
　　在大约二十英尺开外的一片开放场地，我被装上了一套试验性的新仿生外骨骼，这款产品用于美国国防部高级研究计划局（Darpa）资助的一个名为网络战士（WarriorWeb）的项目。该项目的目标是开发一款低功耗（低于100瓦特）、轻量化（40磅）、可在衣服里贴身装备的仿生外骨骼，让士兵无需额外器械就可以走得更远、跑得更快、爬得更高。在我可以步行或跑步之前，我必须先完成相当于定制服装试穿的过程。埃斯科的一位技术员花费了大约15钟的时间，调整所有尼龙搭扣带，以便让电动腿部支架能够紧贴在我的腿部，塞进军靴里。
　　该公司告诉我，在此之前还没有公司员工以外的任何人穿戴过这套装备，这让我感到很兴奋，但也有些害怕。要是它让我撞到墙上或者撞穿窗户的话，那可怎么办啊？工程师说，不会发生这种事情，电机只有在感应到你在做出动作时才会启动，而且速度是受到控制的。呃，好吧。他说得没错。这款产品运行起来和该公司承诺的一样。
　　这款WarriorWebexo仿生外骨骼由附在迷彩背包上的一台电脑控制。这台电脑会读取腿部移动信息，然后控制液压装置正确运行（同时发出令人安心的像机械战警的兹特兹特声），产生的动力刚好让我的腿向前迈出一步，这样我就不必那么费力。穿戴着这件外骨骼套装快行，差不多就像背后不断有微风推着我前行。当我突然变成慢跑时，电机产生的动力促使我的膝盖抬高略高于我自己慢跑时膝盖通常会抬到的高度。总的说来，与市面上其他任何类似产品相比，这款产品给予我的体验是较为安静，而且整套设备重量较轻。这与埃斯科在Darpa资助下最早开发的eLEGS仿生外骨骼相比有了很大的进步，eLEGS采用的是一台四冲程本田发动机。
　　仿生设备的市场在康复领域？
　　埃斯科脱胎于加州大学伯克利分校（UCBerkeley）机器人学和人体工程学实验室取得的一系列突破性进展。那里的工程师们琢磨出了如何研制一款低功耗仿生外骨骼的办法，其功耗远低于当时已经开发出的型号。2007年，以加州大学伯克利分校的内森哈丁（NathanHarding）、拉斯安戈尔德（RussAngold）和霍马永卡泽鲁尼（HomayoonKazerooni）为首的一个团队，在沿街的一幢办公楼里成立了一家公司，公司办公室就设在一家王牌五金连锁店（AceHardware）的楼上，这样采购原材料非常方便。后来这家伯克利仿生公司（BerkeleyBionics）更名为埃斯科仿生公司，拿到了几份防务合同，从而向前推进其技术。
　　垂在该公司办公室的衣架上悬挂着几年前与洛克希德马丁公司（LockheedMartin）在人类通用负重外骨骼（HumanUniversalLoadCarrier，简称HULC）项目中开发的原型产品。HULC是一款无缆外骨骼，其设计目的是让士兵能够负重200磅步行或奔跑。此外，埃斯科还与洛克希德合作开发了HULC的后续产品FORTIS。FORTIS是一款外骨骼套装，能让穿戴者将举过头顶的重负转移到地面上，从而让维修工或焊接工可以更长时间地使用重型工具。现在，埃斯科对产品方向进行调整，看中了康复市场，而军用项目则退居次要地位。
　　仿生设备给人类便利
　　埃斯科在2012年初向科罗拉多州丹佛的克雷格医院（CraigHospital）出售了第一套商业化的机器人外骨骼。在2014年头九个月里，该公司已出售45套外骨骼设备，这已经比2013年的总销量高出一倍多。到目前为止，该公司已在新兴的商用外骨骼市场成为龙头厂商。使用埃斯科的外骨骼设备，因为瘫痪、受伤或中风受损而失去行动能力的患者，将它捆绑在腰部和腿部，当传感器探测到穿戴者重心转移时，就会启动电机，将患者从椅子上抬起来，然后协助他们以交替步态向前移动。这是一项奇妙的技术，当听到那些以前离不开轮椅的客户讲述自己现在可以与他人平视着进行交流的感想，确实很让人感动。
　　作为一门生意，销售外骨骼还不是一条发家致富的康庄大道。埃斯科在今年（2014年）1月份上市，由于该公司不断投资建立一个新的销售网络，并且进行一系列研究项目，其股价今年已经从7美元下跌至2美元。这些研究项目涉及范围广泛。
　　在那家汽车装配厂后，就隐藏着美国特种作战司令部（SOCOM）资助的Talus项目。Talus是一款概念性的仿生作战装备，采用防弹护甲与钢铁侠托尼斯塔克（TonyStark）的那身铁甲相去不远，只不过是黑色的。这款产品将用于需要冒着炮火冲锋在前的战士身上。而在商用产品方面则是埃斯科本周宣布的美国国立卫生研究院（NIH）拨款项目。该公司在该项目上与位于加州奥克兰的加州大学旧金山分校贝尼奥夫儿童医院（UCSFBenioffChildren’sHospital）的儿科康复部门共同合作，为受伤儿童开发一款外骨骼。仿生机器时代将把机械辅助的便利带给全人类。
　　译陈玮校李其奇