第269節


這兩種裝置距離實用化還差得遠,只是一種簡單下肢的助力裝置…喬飛看到pedootor的設計圖,心中做了一個小小的總結。
「真正的現代化動力外骨骼研發項目,是1960年,米國通用電氣公司首次提出並開展…
整個科研團隊以增強人體機能的主動助力型外骨骼機器為理念,開始了名為「哈迪曼-1」的動力外骨骼研究項目。
由於當時材料、機械設計、電子技術等諸多因素的限制,哈迪曼體積巨大,重達680公斤——整個系統由30個液壓動力源和伺服隨動鉸鏈組成。
這套系統能將人類四肢的力量放大25倍,但是有兩個非常知名的缺點…第一,非常的不穩定,經常對操作員形成致命的故障威脅…第二,只能替代人的一隻手,也就是四肢無法完全同時,協調的運動。」
「實用價值幾乎為零!」這段話的最後,是簡喻本人對此的評價。
同樣,簡喻找到了《哈迪曼-1動力外骨骼系統設計圖》,喬飛可以清楚的看到這張圖上臃腫而且笨重的全身裝備,並不能夠將整個人裝在裡面,只是將原來的鋼板彈簧動力源,做成了巨大的金屬設備。
喬飛此時感覺這像是一門學科,從最初的發現到不斷的研究與嘗試,各種知識和新發現的不斷積累,才能慢慢的形成一個領域的方法論科學。
這個哈迪曼-1動力外骨骼系統開創了這類研究的先河…他還是給予了正面的評價。
1960前後的話,相信這東西也多多少少影響了好萊塢的科幻電影工作者,喬飛心中忽然產生這個聯想。
「在相同的歷史時期,米國洛斯阿拉莫斯實驗室也1961年開展了名為「皮特曼」(pitan)的動力外骨骼盔甲項目。
「皮特曼」外形接近於宇航服的封閉式盔甲,自重227kg,並能攜帶136kg的外部裝備…外層盔甲由玻璃纖維和聚合物以及陶瓷複合裝甲製成,可抵禦127毫米穿甲彈的射擊,還具有核生化防護能力。」
這套裝備喬飛是有所耳聞的,因為每一個漫威迷都知道,這與鋼鐵俠密切相關——據說鋼鐵戰衣的靈感來源,就是這套「皮特曼」裝備。
「這套裝備設計搭載虛擬現實技術的頭盔顯示器,能夠讓穿戴者感知外界環境,這和鋼鐵俠如出一轍。
即使以現在的標準來看「皮特曼」,其概念也是很先進的,如氫氧燃料電池、內置輔助動力單元和空調、電動人造肌肉驅動、大腦意念感應操縱等技術…」
「但就是這些過於先進的技術設想,使該項目最終成為了紙上空談。」這句話是簡喻對於「皮特曼」的評價…
的確,這些東西在上世紀六十年代,根本不可能實現,喬飛一邊揣摩道,一邊繼續往下看:
「1978年,麻省理工學院也從開始進行動力外骨骼項目的研究,並研發出一套總重量僅為117kg可穿戴系統,達到了讓穿戴者在負重36kg的情況下保持每秒1米的行走速度…其中,80的負重可以被裝備傳遞到地面,並不需要人體承受重量。
這套裝備的價值,在於里程碑式的採用了彈簧儲能和關節驅動,雖然最後沒有成功,但卻為日後動力外骨骼裝置確定了框架與標準。」
「1983年,米國鹽湖城的sars公司開始了名為xos的動力外骨骼項目。
xos的控制原理類似於飛機的線性傳導控制,並設置完善的力傳感器——當穿戴者開始動作時,受力的傳感器會通知中控電腦,由電腦通過計算來選擇外骨骼採取何種動作,並指示恰當位置的液壓元件移動活塞,幫助穿戴者完成動作。
使穿戴者可以輕鬆連續500次舉起放下90kg的槓鈴!
雖然這套系統自帶的電池只能使用40分鐘,存在能耗大的嚴重缺陷,但依然在2000年獲得米國國防部高級研究計劃署的1000萬的資金贊助。」
這兩套裝備同樣被簡喻附上了設計圖,同樣並不知道她是從哪裡找來的…喬飛只是看了看設計圖上的兩套裝備外形,原本計劃閱讀一下設計圖的說明,只是讀了兩句就放棄了——以他的物理學和計算機水平,根本就看不懂。
複雜的公式以及完全不懂的名詞…這是一種全是中國字,湊在一起卻完全不明所以的感覺,喬飛自嘲的笑道。
後面的半頁文字,被簡喻全部標紅加粗,喬飛明白這是重要的內容:
「2000年,米國國防部高級研究計劃署…」
對於這個機構,熟悉it行業的人都知道,喬飛也不例外——因為資助研發了互聯網傳輸控制協議互聯網協議。
「米國國防部高級研究計劃署發佈了《增強人體機能的外骨骼》項目(簡稱ehpa)的研製招標書,明確的提出以下四個方面的要求:
1、外骨骼系統必須使用堅固、輕型且有彈性的材料——這種材料必須能夠保護穿戴者,以大幅度減少傷亡。
2、外骨骼系統攜帶的能源必須能夠維持24小時的工作。
3、系統必須能夠同步士兵的操作,能夠加強士兵的力量並模仿士兵的各種動作,包括戰場上的前後左右移動躲閃——目標是讓士兵背負更大質量的同時仍然能夠跑得更快、跳得更高更遠。
4、這套系統必須採用流暢、高效且完全無聲的液壓元件。
計劃啟動後,共有3個單位獲選,並分別進行ehpa的初期研製工作——橡樹嶺國家實驗室、加州大學伯克利分校和sars公司。」
通過這次招投標,動力外骨骼的標準確定了,喬飛心裡篤定的想到。
黑霧區域
第230章 動力外骨骼資料(2)
果然,下文繼續出現的動力外骨骼系統,已經在標準確定以及科學技術高速發展的前提下,越來越現代化。
「2004年,加州大學伯克利分校發佈了伯克利下肢外骨骼(簡稱bleex)。
bleex採取人體行走動作充電的方案,電源可維持20小時,最大負載可達45kg,在最大負載時,穿戴者的氧氣消耗量比自力負擔同樣質量要少15。
不同於以往機械外骨骼裝備的散亂形態,各種電線與原件都裸露在外,第二代bleex在零部件微型化方面很有成效,已經可以將所有的電子元件與電線,全部裝入金屬管中——這使得動力外骨骼的形態,非常的具有科技感。
只是bleex的動力外骨骼系統最後失敗的原因有點可笑…由於發電裝置影響到行走步態,使用者消耗的能量反而較多。」
兼具了各種各樣的優點,最後卻因為設計缺陷失敗,喬飛笑道。
……
「2005年,sars公司的xos在眾多ehpa方案中脫穎而出。2007年11月,sars被世界第六大軍火商——雷神公司(raytheonsars)收購,開始研製第二代xos2外骨骼。
2008年雷神公司宣稱xos已獲得顯著成功,但仍在繼續改進,米軍於2009年開始測試經過改進的型號…直到2010年,雷神公司在其位於米國猶他州鹽湖城的研究機構內推出了xos2。
xos2比第一代外骨骼重量更輕、速度更快、能力更強,同時其耗電量降低了50,並利用高壓液壓驅動,分為作戰型和後勤型兩種型號,作戰型只有腿部和腰部附件,後勤型增加了雙臂助力。
xos2向實用化邁進了一步,被米國時代雜誌列為2010年的50大發明之一。」
關於xos2,簡喻顯然得不到詳細的設計方案,但是仍然在文字下面配備了裝備的穿戴圖。
這套裝備,已經完全做到了人與機械的結合!流線型的外觀,厚實的金屬結構,能夠讓士兵的雙腿,完全嵌合在助力裝備之中。
《黑霧區域》