动力外骨骼，一种经常出现在科幻作品中的高科技产品：能极大增强人类的力量、负重、弹跳能力等。
不过，比起科幻电影里所演示的“人人都用上动力外骨骼”，这种产品在工业中的应用显然离我们更近一点。
研究公司ABI research的数据显示，到2030年，全球动力外骨骼市场的规模预计将超过115亿美元，其中全身工业动力外骨骼市场的规模将占近50%。
Sarcos Robotics是一家位于犹他州盐湖城的机器人技术初创公司，其主要产品Guardian XO是世界上第一款电池驱动的全身工业外骨骼。
（官网截图）
第一款电动工业全身外骨骼
Sarcos Robotics创立于1983年，致力于开发和生产工业机器人系统，通过将人类的智能、本能和判断力与机器的力量、耐力和精度结合起来，增强人类的身体素质，以提高员工的安全和生产力。
Guardian XO已经开发了二十余年，是一款24自由度的全身机器人外骨骼。穿上它可以自由走路、蹲下或把胳膊举过头顶。戴着它，一个人可以举起200磅(90公斤)的重量，而自我感觉只举起了10磅(4.5公斤)。
（图源：Sarcos Robotics）
Guardian XO是全电动的，运行时间为2小时，可热插拔的电池组让它可以工作一整天。
Guardian XO具有自我支持能力，比起用户“穿上”它，实际更倾向于让用户把自己绑在机器人身上，因此它的自重不会对使用者造成压力。
（视频截图）
它使用力传感器来检测用户的动作，然后平行地移动自己的肢体部件，这个过程没有明显滞后。
Guardian XO的峰值扭矩约为4000英寸-磅，或450牛顿-米。其辅助能力可以调节，在其左手腕上有一个图形控制面板。
在安全性方面，Guardian XO提供一个触发器，当放开触发器时，外骨骼会停留在原地不动。所有的关节都有速度限制，超过安全阈值时关节就会锁定，这些关节的活动范围不能超过人类的活动范围。其跑动速度也受到限制。
如果系统由于某种原因失去动力，电流就会分流回电动机，使电动机逐渐而不是突然关闭。
Sarcos Robotics表示，穿上或脱下它只需要几秒钟，新用户可以在几分钟内学会如何使用该系统，只需一到两个小时就能适应在里面工作。
在缺陷方面，Guardian XO没有程序来平衡自己：穿着或脱下外骨骼时受到推搡的情况没有任何不同，需要靠人体自我平衡。但如果使用者摔倒，Guardian XO被设计成变为一个滚动笼，以尽量保障使用者的安全。
此外，尽管Guardian XO的力反馈让使用者能感觉到他们触碰的东西，但在狭小空间或易碎东西周围，这可能不足以避免事故发生。
Guardian XO在运行时大约使用500瓦(负重160磅、以每小时3英里的速度行走)。外骨骼有一对12磅500瓦时的电池组，在正常使用情况下可以工作2小时以上。
Guardian XO的设计目标是一些特定(但也很常见)类型的工作，如重复举起重物。Guardian XO最初的设计体型为身高在5英尺4英寸到6英尺之间的人，未来可调范围将扩大到足以覆盖美国90%的劳动人口。
一台Guardian XO的租金为每年10万美元，该公司原计划于2020年1月向客户(包括重工业和美国军方)运送第一批alpha设备。
Sarcos Robotics的董事长兼首席执行官Ben Wolff表示：“我们使用的所有组件的尺寸、功率、重量和成本——所有这些都已经达到了商业上可行的程度。”
Guardian XO是作为一种服务而不是产品来销售的，它更多的是一种带有专门客户支持的租赁服务。
Wolff说:“我们的目标是，这款机器人必须简单易用，易于管理和使用。”
他表示，未来的XO版本将能够在具有挑战性的地形、一英尺深的泥地以及雨雪中进行户外行走，甚至上下楼梯。
未来前景
2019年12月，Sarcos Robotics公司宣布在C轮融资中获得4000万美元，开始其Guardian XO工业外骨骼的商业生产。
Sarcos Robotics以前是主要国防承包商雷声公司的机器人部门，现在得到卡特彼勒、通用电气风险投资公司、微软和Schlumberger的支持。
Wolff说:“这笔新资金将使我们实现规模化生产和销售Guardian XO外骨骼的下一个目标。”
“此外，我们还将通过自主机器人(CYTAR™)人工智能平台，推进Guardian XO外骨骼‘智能’版本的开发，这将使机器人能够增强操作员的精确性和技能，以完成特定任务。”
Guardian XO外骨骼计划在2021年发布商业版本。
编译/前瞻经济学人APP资讯组
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