外骨骼技術是近年來非常熱門的新興科技之一,能夠有效提升單兵的負荷、耐力和力量,但剛性外骨骼材料普遍自重較大,而且還需要配備電源、散熱系統和液壓伺服機構,因此目前尚不具備實戰能力。 在這種情況下,美國陸軍決定另闢蹊徑,使用輕量化的柔性材料研製外骨骼,在減輕自重的同時快速提高技術成熟度。
據美國哈佛大學網站7月19日報導,該校下屬的威斯生物工程研究所和約翰·保爾森工程與應用科技學院(SEAS)的科研人員正會同國防高級研究計畫局(DARPA)研製一種使用複合材料製造並由線纜連接的柔性外骨骼(exosuit),目前的試驗表明,在以相同速度奔跑相同距離的情況下,該柔性外骨骼能夠減少5.4%的能量代謝,有望大幅提高使用者的生理機能。
這種柔性外骨骼的外形類似運動員穿戴的護膝、髕骨帶等護具,材料具有防水、耐磨、阻燃、抗撕裂等特性。
美國陸軍實驗室(ARL)已經在位於亞伯丁試驗場的“單兵能力與先進裝備研究所”(SPEAR)對柔性外骨骼進行了多輪測試,結果令人滿意。 ARL工程師安吉拉·博因頓稱,柔性外骨骼不但能減輕士兵的身體負擔、提高其生理機能,還能使其更加專注於任務本身,提高態勢感知能力,對於一些需要快速決策或謹慎規劃的任務,“體能的節省意味著更清晰的判斷和更細緻的思考”。
柔性外骨骼專案是DARPA主導的“勇士之網”(Warrior Web)計畫的一部分,並已於6月在SPEAR向陸軍單兵研發工程中心、陸軍能力整合中心和陸軍機動能力卓越中心的代表進行了演示驗證,並通過了軍事醫學研究辦公室的驗收。
“勇士之網”專案主管克里斯多夫·奧爾洛夫斯基少校指出,DARPA對於柔性外骨骼專案的進展表示滿意,其短期目標已經實現,“但如果要將其整合進更為龐大的戰術體系並為士兵提供‘壓倒性’的技術優勢,恐怕還需要至少5~10年時間”。
哈佛大學負責柔性外骨骼專案的技術組長康納·沃爾什對媒體承認,他的團隊早在2014年就已開始研發柔性外骨骼原型,但直至最近才取得顯著進展。
陸軍機動作戰實驗室主管愛德溫·大衛斯表示,柔性外骨骼在研發過程中認真聽取了一線部隊的實際需要,是“科研人員與基層士兵通力合作的典範”,這不但使得該系統擁有良好的應用前景,同時也加快了科研成果轉化為戰鬥力的速度,最終“將形成陸軍、國防工業企業和科研院所三方共同受益的良好局面”