要说研究哪家强，哈佛的机器人研究绝对首屈一指，无论是仅有86克的微型机器人RoboBee，还是靠着体内化学反应自驱动的软体章鱼机器人，哈佛的机器人研究脑洞大的总能让你惊叹，原来机器人还可以这样！
就在上个月，哈佛又推出了今年的明星产品——Warrior Web（勇士机器软甲），这款机器人是美国国防部先进研究项目局（DARPA）早期支持的项目，它非常的轻便，通过为传递者提供下肢肌肉平行助力来增强其运动机能，降低在崎岖地形行军的疲劳损耗并提高行军速度。而这种可穿戴、为人类提供助力的机器人在学术上有个十分形象的称呼——外骨骼机器人。
作为机器人领域的一个分支，外骨骼机器人的研究从1960年开始从未间断，而这项技术不仅可使人类拥有大力水手、钢铁侠般的超能力，更是帮助残疾甚至瘫痪人士重新站立行走。如果说2018年机器人市场的规模将达1031亿美元之高，那么外骨骼机器人则是定这千亿市场不得不提的一个领域。
纵观全球的外骨骼机器人研究情况，由于只是一个概念性的定义，外骨骼机器人产品的形态各异，也出现了不少堪称奇葩的产品。目前外骨骼机器人市场玩家虽形成增强型和康复型两大阵营，但市场表现却不温不火。是什么限制了外骨骼机器人市场的发展，入位的各位玩家未来又该如何拓展市场呢？
半个多世纪的难题意图获取
外骨骼原指为生物提供保护和支持的坚硬外部结构，比如蟑螂、甲虫等硬壳昆虫或虾、蟹之类的甲壳类动物。人类、鸟类等具有皮毛的动物则都属于内骨骼结构。而在外骨骼基础上加上机器人的概念则意味着，它可自主移动。
外骨骼机器人也称可穿戴机器人，融合传感、控制、信息、融合、移动计算等技术于一身，涉及拟人化机械结构设计、驱动系统选择、能源问题及控制系统原理等关键技术。
与、教育机器人等不同的是，外骨骼机器人需要与人体接触，通过传感器收集人体意图，进行机械反馈，而如何准确获得人体的意图，也正是外骨骼机器人研发的难点，而如今人工智能技术的发展，将有望解决这一开发难题。
与水下机器人类似，外骨骼机器人的最初研究也是在军用领域。早在上世纪60年代，美国军方便率先开展了外骨骼机器人的研究，目的是设计增强型军用装甲，同期康奈尔大学也开展了外骨骼机器人的研究，至今已有半个多世纪了。早期的一批研究机构还包括，知名院校如MIT、加州伯克利分校、密西根州大学等。
美国和日本在外骨骼机器人的研究上起步较早，研究成果和专利也更为丰富。尤其在动力系统方面，不仅出现了电力驱动、液压驱动甚至是气动等多种方案。这三种方案适用于不同的产品，也各有优势，电力驱动的机器人的动力更强劲，但人体负重较大，而液压驱动和气动的机器人则较为轻便。
而中国的外骨骼机器人目前仍以学术研究为主，中科院、电子科技大学、北航等都在开展外骨骼机器人的研究。除了学术研究外，部分院校还开始探索“产学研”的模式，如依托于北航的大艾机器人、东南大学与科远股份的合作研究等。
市场“鱼龙混杂”
在市场方向上，外骨骼机器人的玩家主要战队两大阵营增强型、康复型。增强型主要在于军事和工业用途上，康复型主要于医疗领域，帮助行动不便者重获行走能力。
我们整理了国内外的外骨骼机器人玩家，发现松下、Festo等大公司已经入局外骨骼机器人的研发，，美国、加拿大、中国也出现了不少创企，并推出了多款产品。
1、增强型外骨骼
增强型外骨骼机器人公司主要在美国和日本。成立于2000年的日本Tmsuk公司在2004年推出了被称为“超级救援机器人”的T52Enryu液压驱动机器人，这款机器人重大达5吨，身高达3米，在长冈技术科学大学的测试中，T52Enryu举起了一辆汽车。这款机器人对于位于环太平洋地震带上，对于地震频发的日本来说，在救援和现场清理有很大帮助。
在外骨骼机器人大推力的竞赛上，美国老牌工业企业Sarcos Robotic动作更加频繁，这家公司在2002年开始转战路线，开发商业机器人，并相继推出了Guardian XOS系列，S系列等多款外骨骼产品，涉足军工、航空、航海以及安全等多个领域。Sarcos的外骨骼机器人主要具备三大特点通过操作者的反应和直觉来控制机器人、利用传感反馈使操作者可看见、听见或感觉到机器人的感官、随身携带电源可支持数小时紧急自主操作。
▲军用外骨骼机器人HULC
世界上最大的国防承包商Lockheed Martin与Berkeley Bionics合作并研发出军用外骨骼机器人HULC。这一设备的体积并不大，可轻松放入拉杆箱中，而穿戴起来也十分方面，只需将脚踩在托盘上，固定好大腿、腰部和肩部的系带，HULC就可通过传感器获得行动者的意图，并驱动液压组建做出相应动作，保证设备的动作与穿戴者一致。
2、国际三大主流康复型企业
目前市场上做康复型外骨骼机器人的公司较多，而我们的统计不包括大型医疗康复设备，仅仅指的是可穿戴并可进行自由活动的外骨骼机器人，在这些机器人中由以下肢辅助机器人为主，主要面向瘫痪、中风、衰老所导致的行动不便。
以色列的Realk、日本的Cyberdyne、以及美国的Ekso ，以及成为这一领域的三大主流公司。以色列的Realk成立于2001年，现已推出两款外骨骼机器人产品Realk Personal和Realk Rehabilitiation。前者适合在家庭、工作等社交环境使用，后者则主要针对临床修复，为患者提供物理治疗方式。
▲Cyberdyne创始人山海嘉之与外骨骼机器人HAL
2004年，在日本政府的资助下，日本筑波大学教授山海嘉之成立了Cyberdyne公司，次年便在爱知世博会上推出其旗舰产品HAL（Hybrid Assistive Llimb，即混合辅助假肢），并凭借这一系列机器成为日本最著名的机器人公司。HAL重达23公斤，由充电电池驱动，续航时间接近2小时40分钟，它可以通过运动神经元获取大脑的神经信号，它最神奇之处在于可探测到皮肤表面非常微弱的信号，之后通过动力装置控制肌肉和骨骼的移动。在HAL的帮助下佩戴者不仅可以进行正常的日常生活，还可以完成站立、步行、攀爬、抓握、举重物等高难度动作。
20世纪末UC Berkeley也开始了外骨骼机器人的研究，并研发出可通过控制杆进行操作的电力增力型外骨骼机械手。2005年作为UC Berkeley机器人和人体工程学实验室的研究分支的Berkeley Bionics成立了，2009年与Lockheed Martin共同利用HULC技术开发出智能仿生外骨骼“eLEGS”，帮助残障人士回复站立和走路功能。
▲Ekso公司的康复型外骨骼机器人Ekso GT
两年后，该公司更名为Ekso Bionics，也就是康复型外骨骼机器人三大主流公司之一。在公司更名的，其产品eLEGS也更名为Ekso GT，2016年这一产品获得了FDA的认证，成为首个获得FDA许可的用于中风及偏瘫患者的外骨骼设备。这一产品的手机高达10万美元，如此高昂的价格也自有道理，它包含FirstStep（康复治疗师辅助进行）、ActiveStep（用户自主控制模式） 和ProStep（自动感应用户身体动作触发每一步）三种行走模式，目前在全球179多个康复中心使用。去年该公司还推出了Smart Assist 和 Ekso Pulse 两款辅助软件，前者可为医生和理疗师提供最新的治疗方案，Ekso后者则可在线衡量病人康复进展情况。
3、国内玩家近年初现
中国在外骨骼机器人上的研究始于2000年左右，而在市场方面，我国也有有一些上市公司和创企在做相关研究，并推出几款针对下肢恢复功能的外骨骼机器人，但目前为止还没有一家公司获得CFDA的认证，商业进展也处于初步阶段。
▲傅立叶智能外骨骼机器人Fourier X1
近日，国内外骨骼机器人创企傅立叶智能宣布完成了3000万的A轮融资。这家已19世纪伟大的数学家名字命名的的公司，成立于2015年，目前已推出了两款产品上肢力反馈运动控制系统Fourier M2以及下肢外骨骼机器Fourier X1。
▲左为Ailegs艾动，右为Aialker艾康
无独有偶，就在春节前，北京的一家外骨骼机器人公司大艾机器人也传出了融资消息，而这家公司则是外骨骼机器人领域产学研的代表。这家公司的研究团队全部来自于清华、北航等知名高校，其董事长帅梅还是北航机电系的副教授。目前，他们已经推出了两款产品，其中Ailegs艾动主打下肢损伤中后期康复训练，而Aialker艾康则配有移动台架，供早期康复患者使用。
除了这两家最近活的融资的公司外，位于杭州的尖叫科技也推出了名为Scream One的实时人体交互步态移动外骨骼机器人。
多数的外骨骼机器人都是采用刚性驱动，而深圳的迈步机器人在去年年末推出的BEAR H1则采用了柔性驱动器作为输出，不仅提高了力控制时的稳定性和精度，还降低了设备与使用者间的摩擦，提升了使用的安全性也节省了设备的能量消耗。，BEAR H1的价格仅为国外同类产品的一半甚至三分之一。而值得一提的是，这家成立于2016年的创企，其联合创始人陈功、叶晶均为投身创业大潮的海归博士。
，国内还有尖叫科技、峰湃科技以及程天科技等初创公司。而在美国和加拿大也出现了Superflex、SuitX、Tréxō Robotic等外骨骼机器人初创企业。虽然目前各家的产品已初具形态，但在技术和用户体验上尚有很大的提升空间。
市场为啥不温不火？
外骨骼机器人最成熟的应用领域是在医疗康复，而在医疗康复领域则存在两大痛点问题，一是在康复领域主要采用人工进行一对一的训练，在治疗案例以及数据上也十分欠缺，这就导致康复领域尚未有标准化的流程，加之国内专业的康复师极其缺乏，医院的治疗效率有待提高。二是即便是在医院训练过的患者，有些在训练后还会有后遗症，这将使其在生活中遇到走路不便等障碍。
在使用外骨骼机器人进行训练时，医生为外骨骼机器人设置参数，接下来就由外骨骼机器人带领患者进行一步一步的重复性训练。与一对一治疗相比，在外骨骼机器人的帮助下，一个医生可实现一对十，甚至是一对二十的效果，效率也极大的提升了。
目前，国内的外骨骼市场没有发展起来的原因，最大的绊脚石依然是技术本身。，我们前面也提到对人体意图的收集是最难的点，，由于两足行走是非常复杂的，而把人放在机器里也有极大的安全风险的，国内的医疗器械是需要通过CFDA认证才可上市销售的。，除了受控制最严格的环境，而这些外骨骼机器人仅能因对一些特定情况，对于更多的情况则束手无措。
外骨骼市场亟待挖掘
据调查显示，目前我国的康复医院中民营的比例已达到58.1%，相对于公立医疗机构壁垒高、建设费用高等问题，民营医疗机构的采购周期短、更注重性价比，这将为国产外骨骼机器人提供市场机会。
无论是增强型还是康复型外骨骼机器人，都将是实实在在解决人类生活中的问题，市场的存在就决定了外骨骼机器人技术存在的必要。而目前外骨骼机器人市场的技术、资金、人才等都不充足，还有待开发。