美国军工实验室开发机械战甲 刀枪不入如超人(组图)

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　　机械战甲可谓是人类思慕已久的梦幻“神器”，它不仅令人热血沸腾更让人心生向往——因为只要拥有它，任何人都可以成为刀枪不入、力大无比的超人！重点是，它还很酷！终于，现实里的疯狂科学家——美国军工实验室，真的制造出了现实版的机械战甲——XOSExoskeleton（意为“外骨骼”）！

　　横空出世

　　XOS Exoskeleton

　　阿富汗，某秘密基地。四名全副武装的健壮男子守卫在一座厚重的大铁门外。砰！铁门内部突然发出了一声巨响，坚硬的表面上居然凸起了一块。

　　砰！门被砸开了，一个金属怪物突围而出——乍看像是个机器人，仔细一瞧，里面居然藏了一个人！天才武器发明家托尼·斯达克正“穿着”他自己制造的机械战甲，轻松地将四名只会胡乱开枪却丝毫伤害不了他的莽汉解决，然后站在山巅上，傲然睥睨山下的敌人基地，轻轻一扳已经对准的机械臂开关，一颗火箭弹随即呼啸而出……

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　　这是即将于5月上映的电影《铁人》（IronMan）中一幕激动人心的场景。《铁人》本改编自漫画，讲述一个天才发明家穿着自己引以为傲的机器战甲拯救世界的故事。

　　美国，犹他州，某山顶实验室。软件工程师雷克斯·詹姆森将自己“塞”进一件看起来像从科幻小说里跑出来的机械战甲里，他扣上铝制靴带，将腿部与腰部的束带系上，双臂灵活地穿进机械臂里，“着装”过程就完成了。

　　然后，他开始走动，灵巧地左右出拳——要知道，这件机械战甲重达150磅（约合68公斤），然而相当于背着一个成年人走动的詹姆森却行动自如，好像全无负担。

　　他确实没有负担。他可以像武林高手一般，轻而易举将一张实木桌子一劈为二，或是跟电影《铁人》里的主角斯达克似的，一拳轰开一道铁门。而且他这么蹦跶上一整日也不会累。

　　这个如梦如幻的场面居然是真实存在的。

　　在《铁人》漫画诞生40多年后，一套具备真正威力的机械战甲，终于穿越人们的梦境，在现实中横空出世。

　　最近，美国马萨诸塞州大型军工企业雷神（Raytheon）公司就开发出最接近人们幻想中的成品——这就是以上华丽亮相的XOS。

　　五角大楼国防远景研究工程机构为此在过去40年付出了天文数字的投资——拜其所赐，以史蒂夫·雅各布森为首的一批“疯狂”科学家才得以将XOS付诸实践。

　　直接目标：战争“神器”

　　机械战甲的概念起源于1963年。当年，美军军工科学家瑟治·扎洛尼发布了自己关于一种可以“穿”在人身上的机器人的设计图，操作者可因此变得力大无比，但当时的技术条件尚没有能力将其付诸实际。

　　直到2000年，美国国防高级研究计划局开始了一项为期七年、耗资7500万美元、名为“提升人力之机械战衣”的项目。美军前陆军上校杰克·奥巴西克就是该项目的大力支持者之一，他表示，在见识到更为小型、灵便的传感器以及更快速的微机处理器被开发出来之后，他就坚信，机械战甲将不再是遥不可及的梦境。

　　雄心勃勃的计划局的目标是打造真正的“铁人”：他们想要一件可以让每个士兵都轻松操作的机械战衣，只要穿上它，士兵们可以轻而易举提起数百磅的重物，可以没日没夜却又不觉疲惫地行军，可以扛起一般需要两个人才抬得动的武器，可以背着一两个伤者在战场上狂奔，可以在枪林弹雨中穿梭却毫发无损……

　　现实困难：很贵很耗电

　　嘲笑计划局异想天开的人也大有所在，科内尔大学工程师伊芙莱西·加西亚表示：“面临的挑战太大了。”首先是燃料问题，机械战衣必须携带一个小巧且高效的动力系统，起码能支撑它运作上一日，而精致高端的人造肌肉组织以及复杂的控制系统可是很昂贵的。另外，这件机械战衣必须拥有足够的智能与操纵者展开“亲密无间”的互动，这意味着它要能迅速读取操纵者的每一个意图，当操纵者做出一个动作时，战衣要几乎同步拷贝其做法，即使仅有一点点滞后，当操纵者抬腿走路时，也会觉得有如在水中步行一般费力，那这件战衣只能成为一个沉重而精致的金属牢笼罢了。

　　另外一点离目标距离尚远的证据在于，XOS背后还拖着一根长长的“尾巴”——小型高效的能源装置基本是个世界难题，虽然目前可以通过携带电池行动，但40分钟电量就消耗完了。这无疑与计划局的憧憬相差甚远。


　　研究人员：希望在明天

　　据主要研究者雅各布森介绍，机械战衣与操纵者只需要在某些点发生接触——例如手脚处——而一台智能机器完全可以通过与一个真人的皮肤接触就读取其接下来的意图，而后迅速做出反应。只要再进一步加强机械关节的灵活度，改良制造出更为敏感的传感器，正如成品XOS，只与操纵者保持了六个部位的接触，操纵者便几乎不需要费一丁点儿力气，就可以引导这个大家伙做出任何自己想要做的动作。

　　在漫画《铁人》里，主角英雄在恶人的老巢里陷入山穷水尽的境地——他的战甲快没电了，但是，英雄总是能柳暗花明又一村的，他将一根手指（当然是战甲的手指）戳进水泥墙里，摸索到一根电线，于是，迅速地再次动力满满了。

　　现实版的战甲却暂时不具备这么好的能力，所以，投入应用的第一代XOS的活动范围受到约束。据奥巴西克的设想，XOS一开始可以用作战场搬运工具，只要有汽车或轮船的发动机，使用战甲的士兵就可以利用这一能源从一架直升机上迅速卸载巨型军用物资，或扛着沉重的履带维修坦克等。军方希望在2009年就开始实地测试现有版本的XOS，雅各布森与其他科学家仍然在为研发出可自给动力的机械战甲而努力。

　　原理：XOS的工作原理与人类肌肉组织的运动原理相似。当人弯曲手肘时，上臂的肌肉纤维组织会紧靠在一起，从而牵动肌键运动。而在XOS，与皮肤接触的传感器感应到操纵者的动作意图，它会把收集得的数据资料传达给中央电脑，中央电脑再据此做出模仿这一动作的路径，之后再将指令传达到机械臂上各个关节，关节内部的液压机催动传动装置，随即与人的动作同步——而这一过程总共耗时不过数千分之一秒！

　　XOS离“神器”有多远？

　　任想象驰骋的动漫世界里不乏各种各样的机械战甲，从EVA到高达比比皆是，但与美军开发中的“铁人”最为相似的，莫过于《全金属狂潮》中的AS。

　　所谓AS，就是“ARMSLAVE”，全称“主从追随式机甲系统”（Armored mobile
master-Slavesystem），是一种全长8米左右的人形机动兵器。

　　高度：8.3米能源：常温核融合炉驱动：人造肌肉关节系统配备：电子伪装迷彩系统，可做到真正意义上的“隐身”操作：同步动作识别系统，读取操作者的微小动作，并将其扩大化反应在机体上，使机体作动。

　　因为驾驶仓空间较狭小，操作者无法做出和机体同等的动作，故采用了将小幅度动作扩大化的做法。具体说来就是，操作者的手肘转动10度的话，机体马上就会做出手肘转动30度的反应，而这过程中，操作者的各种没必要的小动作以及动作过程中的不配合情况，由计算机“翻译”后以最有效的动作平滑地反应到机体上。

　　优势：进一步减少操作者的能量损耗。

　　劣势：对操作者的要求更高。

　　尖端科技：可将驾驶员的意念能量转换成武器能量，形成超越现有任何武器的破坏力，并且在防御时可以凭空制造防御壁，用其阻挡实弹的攻击。

　　AS VS XOS

　　高度：约2米能源：拖着一根又长又粗的电缆，若使用电池，只能维持40分钟

　　驱动：人造肌肉关节系统配备：无。操作：同步动作模仿系统，模仿操作者一举一动，但可转嫁任何需要操作者付出力量的动作。

　　优势：纯粹是增加了操作者的力气，操作更简易。

　　劣势：就算不费力气，手舞足蹈一整日也是会疲劳的。

　　尖端科技：尚不能飞，亦没有配备武器。

　　衍生产物：义肢、制服、大力臂

　　伯克利加州大学的霍麦云·卡瑟鲁尼教授从混合燃料汽车中获得灵感，提出可以通过混合动力让机械战甲连续运作超过20个小时而无须再次充电。值得瞩目的是，卡瑟鲁尼教授正在开发一种面向肢体残疾人士的机械义肢，他表示：“机械战甲的意义对我们来说不仅限于战争工具，我们的机器将代替轮椅。”

　　军工企业以外同样在开发机械战衣的翘楚是一家日本企业。2004年，机械人专家三阶吉行成立了一家名叫“生化动力”（原文是Cyberdyne，与《终结者》系列电影中机器人所用的系统名是同一个单词）的公司，专心开发适用于肢体残疾人士的机械外甲。目前该公司最为成功的产品当属HAL-5，即名为“复合义肢”的机械装。

　　XOS是通过感应操纵者的行动而做出反应，以减轻操纵者在肢体上的负担，HAL-5则利用与操纵者在皮肤上的接触，由放在背包内的计算机控制，通过生物电传感器将信号从大脑传递给肌肉，它能模仿佩戴者的步态和身姿，并预测佩戴者的下一步动作。

　　已经进入商业批量生产阶段的HAL-5在2005年时当选美国《时代》杂志所评选的最佳发明之一，当然其灵敏性与造价不可与XOS同日而语，毕竟这只是一件医疗方面的产品，其研发目的主要用于协助肢残人士行动与做复健活动，或是为医院护士助力，让他们可轻松将行动不便的病人背到需要的位置去。

　　穿着机械战甲与邪恶力量对抗，是几乎每个男孩子的童年梦想。但是，长大后并珍惜和平的人，并不希望承载他们童年憧憬的“神器”，仅仅正如美国军方所想是件战争工具——虽然若没有军队的巨额预算拨款，机械战甲或许没办法这么快成真。

　　它可以成为警察的制服，穿着战甲的警察雄纠纠气昂昂在马路上行走，万一有歹徒作恶抢劫，将坏人逮捕还不是轻而易举的事？

　　它可以成为消防员的战衣，穿着战甲的消防员冲进火场，轻而易举就把受困的好几个人都背出来；它可以成为建筑工人的臂膀，工地上担担抬抬的活儿就是小菜一碟了；

　　它还可以应用于旅游业，想登高一览众山小却又不想费力气的人们翻山越岭都不觉得疲惫……

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