在国家对科技助残政策的大力推广下，近年来，外骨骼机器人也发展迅速，为残疾人、老年人的生活提供了便利，科幻电影中的“钢铁战甲”正一步一步成为现实。今天福祉君为大家分享，外骨骼机器人是什么？有何特点？如何助残？

外骨骼（Exoskeleton）一词源于生物学中昆虫和壳类动物的坚硬外壳，主要为昆虫和壳类动物提供保护、补足与支撑，从而增强它们的运动、防护和适应环境的能力。外骨骼机器人（Powered Exoskeleton）则是一种可穿戴式的可移动机械装置，通过电机、传感器、控制系统等技术协作，增强或恢复人体的运动能力，助力穿戴者更好行走。目前，柔性外骨骼机器人作为为人体运动助力的柔性可穿戴式装置，在系统组成上主要分为柔顺外骨骼套、轻型驱动系统、运动感知系统以及智能控制系统。

从结构上来看，外骨骼机器人可分为柔性和刚性两类。传统的刚性外骨骼机器人是由硬质材料，如金属、塑料、纤维等制成，且通常具有刚性框架。

来源：云南省科协

目前，柔性外骨骼机器人的应用广泛，主要分布在医疗康复、工业、军事、民用领域等，其正在逐步融入各行各业，持续拓展应用边界，为人类生产生活带来更多便利与可能 。

柔性外骨骼机器人在医疗领域作用显著。它能为肢体运动障碍患者提供助力，帮助偏瘫、截瘫患者实现站立、行走等动作。如全球领先的下肢康复机器人医疗设备制造商ReWalk与哈佛大学共同研发的柔性外骨骼机器人Re-Store Exo-Suit。该款机器人是一款电动、轻便、可穿戴的软外装，采用柔软舒适的纺织组件，可自适应地与患者步态同步，以促进患者的功能性步态训练，可用于因中风而下肢瘫痪人士的康复。同时，Re-Store Exo-Suit可实时反馈穿戴者数据，可让康复师优化疗程并实时跟踪患者进展。

图源：Exoskeleton Report网站

此外，国内的科技公司也研制出了适用于医疗康复领域的产品，如长沙优龙机器人公司研发的柔性外骨骼机器人——“腾云”。该设备自重仅两千克，具备轻便灵活、精准步态预判等特点，能够有效减轻使用者的下肢负担，帮助瘫痪患者重新站立，并实现踏步、行走等动作，也可辅助患者进行单关节训练、多关节联动、步态调整等。此外，“腾云”在价格上仅为美国同类产品的十分之一，不仅可以减轻患者经济负担，还可以打破进口技术垄断。

图源：CREXPO官网

不仅如此，优龙机器人公司的柔性外骨骼机器人——“熊猫”则融合了仿生学、人机交互等先进技术，以此精准预判使用者的行走意图，降低穿戴者步行能量消耗，可为下肢股四头肌肌力不足者提供康复训练和功能代偿。

图源：CREXPO官网

程天科技研发的悠行UGO康复外骨骼机器人则采用柔性绑带，方便穿脱，适用于脊髓损伤、脑卒中、下肢肌无力或其他神经系统疾病导致的下肢运动功能障碍患者，可帮助能够下床活动的康复患者进行步行训练。

来源：程天科技官网

北京大艾机器人旗下的AiWalker系列外骨骼机器人具有舒适可调节的人体工学绑带，可防止穿戴者的皮肤受压受损。同时，其操作简易，穿戴迅速，可进行主动纠偏训练，诱导患者形成正确的核心肌群控制能力，适用于截瘫、脑瘫、偏瘫引起的下肢运动功能障碍等人群。

图源：大艾机器人官网

目前，国内高校也在柔性外骨骼机器人的研究上有所进展，例如中国科学院沈阳自动化研究所科研人员便面向手部康复，设计出了一款具有灵巧操作能力的柔性手部外骨骼机器人，突破了以往柔性手部外骨骼机器人只能实现简单的抓握辅助，而通常无法恢复人体手部运动灵巧性的问题。

图源：中国科学院沈阳自动化研究所官网

目前，柔性外骨骼机器人在民用领域应用广泛，包括户外运动、工业劳动等方面。如深圳肯綮科技与泰山文旅集团共同开发的登山助力机器人，该款机器人穿戴方便，质量轻便，自重仅1.8公斤，体型较小，运用人体工学设计以及动力、电子和AI算法等核心技术，可为佩戴者行走助力，有效减轻行走负担，可广泛应用于登山、健身、跑步、日常行走等工作场景。

图源：肯綮科技官网

同时，肯綮科技研发的Q20外骨骼机器人，简易轻便，穿戴简便舒适，可广泛应用于物流、工业、护理等领域，可为穿戴者运动助力。

图源：肯綮科技官网

程天科技近期推出的针对老年用户群体的外骨骼助行器——易行EasyGo外骨骼助行器，采用无源设计，轻便舒适，穿戴简单，通过齿轮、齿条的转动，模仿肌腱结构，通过模拟人体肌腱运行中的储能和释放能量的过程，以此实现无限续航。

来源：浙江都市快报

此外，LG与韩国机器人公司SG Robotics合作打造的穿戴设备CLOi SuitBot，可通过智能识别用户的动作，来提供力量以及支撑上的辅助。该款穿戴设备主要固定于穿戴者的腰部、胯部、膝盖、脚踝以及脚掌位置，穿戴者在搬动重物时，该款设备可以在一定程度上固定下肢力量，防止穿戴者脚滑、腰肌扭伤、突然脱力等带来的危险，同时还能分担穿戴者的体力消耗。 

图源：爱活网

在军用领域，作为一种可穿戴在士兵身上，帮助士兵减轻负重、节省体力等的人机一体化设备，柔性外骨骼机器人可通过模拟人体肌肉作用原理，让人与外骨骼交互协同，可在一定程度上缓解士兵运动疲劳，降低士兵运动损伤概率。

如美国的Lockheed Martin ONYX 刚性柔性混合外骨骼机器人。该款机器人虽以刚性框架为主，但膝关节采用柔性阻尼系统，可动态调整助力强度。系统可通过AI算法学习士兵步态，减少冲刺或攀爬时的能量消耗。同时，采用柔性驱动设计（仿生学设计），可通过传感器实时监测士兵动作，提供髋关节助力，保护士兵的下肢关节，减少士兵行走时的能量消耗。ONXY外骨骼重量约为6.35公斤，可以通过加装6磅（2.7千克）电池连续工作8小时，或者12磅（5.4）电池连续工作16小时，续航能力较好。

图源：新浪军事

柔性外骨骼机器人突破了传统刚性结构的限制，在医疗、军事以及民用领域展现出了巨大潜力。在科技助残领域，其也发挥着重要作用，让残障人士重新站立行走，助力了残障人士的日常康复。

来自郑州的一名下肢完全瘫痪的16岁少年，在优龙机器人公司研发的柔性外骨骼机器人——腾云的帮助下，从曾经的完全无法行走，到可以站立、踏步， 再到逐渐累积行走的90多万步，腾云带来的科技力量，让一度失去行走希望的少年，再次拥有了迈步向前行走的自由。

2013年，来自四川自贡的林寒因在工地做工时不慎从四楼摔下，腰椎断裂，脊椎神经受损严重，导致下肢瘫痪。随后，林寒在电子科技大学程洪教授团队研发的外骨骼机器人的帮助下，开始逐步站立行走，并改善了林寒长期卧床所带来的各种并发症。

图源：电子科技大学

深圳迈步机器人有限公司迈步 H 系列康复机器人作为全球首款采用柔性驱动器作为动力输出的主动式外骨骼机器人，则帮助了因车祸脑部受创的小丽，小丽在使用了该机器人后，身体状况得到了极大改善，并能在搀扶拐杖下稳步走动。

图源：迈步机器人官网

除此之外，北京大艾机器人科技有限公司利用先进的外骨骼技术，为脊髓损伤、脑卒中、脑瘫患者带来了重新行走的希望。大艾的康复训练机器人则是中国首个二类创新医疗器械，目前已帮助超11000例患者，超2000000人次使用。

例如在2017年因高空坠落而导致截瘫的邵海朋，便穿戴着大艾研发的外骨骼机器人完成了一场全程马拉松，并打破了世界记录。2025年4月19日，邵海朋也穿戴着艾动外骨骼机器人来到了全球首届“人机共跑”半马的现场，并以站立的姿态为参赛选手加油。

图源：大艾机器人公众号

图源：北京残联公众号

而因一场意外导致高位截瘫11年的杨淑亭则在大艾外骨骼机器人的帮助下重新站立，并完成了2022年北京冬残奥会的火炬传递。同样作为火炬手的邵海朋也在外骨骼机器人的辅助下，完成了圣火火炬汇集。

有下肢运动功能障碍的聂鹏也在程天科技外骨骼机器人的助力下，进行着下肢的康复训练，聂鹏表示，他在2017年首次体验康复外骨骼机器人，在外骨骼机器人的帮助下，其站立和行走时都轻松了许多。

图源：中新网

同样，在2023年亚残运会期间，来自阿富汗的轮椅篮球运动员阿卜杜勒·巴塞特·哈希米也在程天科技外骨骼机器人的辅助下，终于能够自主站立并自由行走。

图源：杭州市科学技术局

此外，柔性外骨骼机器人也在老年人康复与行走方面发挥着重要作用。例如杭州智元研究院研发的“髋部助行外骨骼”设备便在西湖区留下街道居家养老服务中心进行了试用。年逾七旬的吴利英在该设备的助力下，可以一口气从一楼走到三楼。而在一家养老院工作的程娟则在“髋部助行外骨骼”设备的帮助下可以轻松克服自身身材娇小的缺陷，在帮助老人完成起身、翻身动作时更加容易。

图源：中新网

外骨骼机器人等更多助残科技，正帮助许多残疾人和老年人改善生活。目前程天、大艾、强脑、科大讯飞爱博智能等科技品牌企业，已确认参加2025中国国际福祉博览会。作为助残科技成果展示推广与落地转化的重要平台，中国国际福祉博览会将于2025年9月12-14日在北京国家会议中心举行。本届展会将特设“创研汇”科技助残专区及品牌展示区，为企业、高校及科研院所提供科技创新产品的首发平台，并推动科技成果转化及落地应用。

目前，组委会正在征集科技助残优秀案例，我们诚挚邀请人工智能、脑机接口、信息无障碍、智能假肢与康复机器人、感知辅助技术、VR/AR、仿生、神经调控等领域助残创新相关领域的企业、高校及科研院所参与展示，共同推动科技助残及残疾人事业的发展，让科技的温度惠及更多有需要的人群。

 

 

 

 

 

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资料来源：中国科学报（温才妃、李莉）、科普中国、中国残疾人联合会、潇湘晨报、云南省科协、甲匠Exoartisans公众号、大艾机器人公众号、中国科技新闻网、中国科学院沈阳自动化研究所官网等

文献：

周伟杰,韩亚丽,朱松青,等.柔性外骨骼助力机器人发展现状综述[J].南京工程学院学报(自然科学版),2019,17(01):31-38.

宋遒志,王晓光,王鑫,等.多关节外骨骼助力机器人发展现状及关键技术分析[J].兵工学报,2016,37(01):172-185.