從鋼骨到鋼鐵俠，人類如何才能真正獲取機械的力量？
在之前熱映的DC電影《正義聯盟》中，出現了一位較為面生的超級英雄鋼骨，這位英雄身上有著大量的機械部件，右手上有聲波炮、左肩里有Xbox、背上有噴射器、連肺都被換成了能在水下呼吸的機械肺。
鋼骨的設定在某種程度上體現了人們對機械改造人體這件事的幻想，我們羨慕機械的不知疲倦、力大無窮，駕馭它們已經不能讓我們滿足，非要和機械結合為一體，才能真正獲得它們的力量。
鋼骨從人類變成機械人的原因是因為天啟星母盒意外爆炸，讓他吸收了大量高科技機械裝置。但在漫威宇宙中，鋼鐵俠給了人們一個更實際的方案，把高科技機械做成盔甲，穿在身上。
之所以說這是更為實際的方案，是因為類似的技術已經出現在了我們的生活中，而且還有著很高的商業(yè)價值，這種技術的名字叫做機械外骨骼。
給人穿上機械甲還是給機器人安上大腦？
所謂機械外骨骼，簡單來說就是一種可穿戴的人體支撐動力支撐裝置。像盔甲一樣，穿戴在身上就能獲得非凡的能力，雖然不能像電影中一樣飛檐走壁，KUKA機器人示教器維修，卻能給人們很多切實的幫助。
在最初的設計中，機械外骨骼最主要的作用就是在軍事上。盔甲一樣的機械外骨骼可以保護士兵，更能為他們提供動力，方便長途跋涉、負載武器、接觸危險設施等等。
到后來，www.twshmhelmet.com，人們發(fā)現越來越多的領域都需要這種神奇裝置的支持。比如機械外骨骼可以作為義肢，幫助人們重新獲得運動能力，在進行康復訓練時，機械外骨骼也能支撐著人們做運動。當快遞小哥需要搬運重物時，腰部和手臂上的機械外骨骼可以讓他們輕松舉起幾百斤的重量。
隨便動動腦筋，就能想象到無數應用上機械外骨骼的場景。尤其是各種機器人風靡的現在，可以大腦進行決策+手指進行靈活操+機械負責力量是機器人幻想中的夢幻配置，顯然都可以用人+機械外骨骼來解決。
而且講道理，讓人穿上機械外衣，應該比讓機器人長出大腦容易多了也安全了多。
不能變身鋼鐵俠的原因不僅僅是因為你太窮了
那么，究竟是什么阻止了我們從普通人類變身鋼鐵俠呢？從技術角度考慮，還真不少。
最重要的就是在傳感方面。按照設定，機械外骨骼應該是有力量的，如何控制這種力量顯然成了一種問題。像高達那樣用搖桿操控顯然是不太實際的，一套基礎的外骨骼少說要有手腕*2、手肘*2、腳腕*2、膝蓋*2、腰椎*1共計9個關節(jié)活動部件，靠人手動操控的話，很可能就需要一個操控另一個。到時候戰(zhàn)場上也許就會存在那種士兵著急追擊敵人，無奈身后操縱他的玩家不給力的情況。而且外骨骼移動的力度也不好把控，也許快遞小哥只想讓它幫著舉起重物，卻一個不小心把快遞車都掀翻了。
還有一個難題就是在續(xù)航方面。既然是有力量的機械外骨骼，自然需要動力。目前最好的解決方案，就是在機械外骨骼中安置電池。你能想象快遞小哥們?yōu)榱颂鹨患?5kg包裹，需要背著一塊15kg的鋰電池嗎？又或者是正在火拼時一方士兵對另一方說能不能先停下讓我們充個電？。無法在電池重量和充電頻率、速度間找到平衡，機械外骨骼至今續(xù)航能力堪憂。
最重要的還是成本上，要知道一開始機械外骨骼是美國軍方主導研究的，自然造價不菲。靈敏密集的傳感器、又輕又堅實的金屬材料等等，www.twshmhelmet.com，都給機械外骨骼的商業(yè)化普及造成了困難。
腦機接口到深度學習，機械外骨骼還能有更多的黑科技
但即使有著這么多的困難，還是有一些可民用的機械外骨骼出現在我們的視野中。比如日本筑波Cyberdyne公司研發(fā)的行動幫助機械外骨骼、福特也為組裝工人配上了上肢機械外骨骼幫助承重。在國內，據稱京東也在研發(fā)機械外骨骼，以減少物流工人的腰部壓力。那么這些研發(fā)團隊是如何克服上述問題的？
就拿傳感控制這一點來說，現在已經出現了不少黑科技的解決方法。
人類之所以能靈巧控制身上每一個部件，是因為布滿全身的神經元能把運動信號像電流一樣互相傳導。同樣的道理，在機械中也能實現。在人體上貼上電極，捕捉肌肉動作時發(fā)出的信號，解析信號變成指令就能讓機械外骨骼隨著人體的動作移動。
Cyberdyne采用的就是這種方式。更高端的，還有跳過肌電信號直接使用腦電信號控制的。通過腦機接口仿真出一個中樞神經通路環(huán)境，識別操作者的運動意圖并進行移動。在2015年巴西世界杯開幕時，就有一位殘疾人小女孩穿著機械外骨骼為比賽開球。不過腦控技術還有很多難點，殘疾人由于生理原因，很難像普通人一樣用大腦下達出明確的動作信號。就像踢球這樣一個簡單的動作，可能都要經過大量的訓練和調整才能實現。
腦洞開的再大一點，為什么不能把現在機器人傳感技術加入到機械外骨骼中呢？在機械外骨骼中加入陀螺儀和紅外攝像頭，利用SLAM（即時定位與地圖構建）系統識別出環(huán)境中物體的位置，配合上陀螺儀對自身的定位就能計算出移動的距離和速度。
又或者把遷移學習應用到機械外骨骼中，在仿真環(huán)境中對機械外骨骼進行訓練，讓關節(jié)和部件可以更多的進行自動化的移動。等到現實使用中，機械外骨骼只需要解析從A位置移動到B位置這樣簡單的信號，而不是伸出左腳、伸出右腳、再伸出左腳這樣復雜的信號了。
當然，以上只是不負責任的隨意聯想。但現實情況是，神經學的發(fā)展讓我們更加了解大腦運作的方式、深度學習的發(fā)展讓我們更懂得如何模仿大腦運作的方式。兩者結合，讓機械成為人類骨骼這件事變得更加容易。自從2000年美國國防部第一次提出機械外骨骼概念并開始立項，至今已經有了相關概念產品上市。或許再下一個十年，我們每個人都能變身成鋼鐵俠。