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。
所以，体外骨骼装置属于机器人的范畴，它能够为穿戴者提供动力，不仅能应用于军事战争，还被广泛地用于医疗、救援和工程作业等方面。机器人外骨骼一般包括了机械结构、传感、动力传动、能源和控制等部分。虽然日常生活中见到的不多，但各国已经有不少相对成熟的产品。在市场方向上，外骨骼机器人分为增强型、康复型两大阵营。增强型主要应用于军事和工业用途上，康复型主要应用于医疗领域，帮助行动不便者重获行走能力。体外骨骼机器人的开发商当属日本和美国公司，同时中国也出现了不少创新公司，并推出了自己的产品。
日本开发的体外骨骼，专门针对残障人士和助力强体力作业开发。工作原理：当人产生意念想要做出动作时，脑部会产生控制信号，并通过神经传递到皮肤，形成表面肌电信号，这套体外骨骼就是通过检测、采集这些信号，控制机械结构来做出类似于人的动作。这其中最著名的产品就是Ekso公司的康复型外骨骼机器人Ekso GT:
Ekso公司的Ekso GT这一产品在获得了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。这一产品的手机控制端售价就高达10万美元，如此高昂价格的原因是它包含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。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，后者则可在线衡量病人康复进展情况。
美国开发的“下肢外骨骼”，是目前在军事应用方面最领先的外骨骼系统，能大幅度提高负重能力。外骨骼采用液压驱动，以燃油为能源，动力强劲。当人腿开始产生动作的时候，装在外骨骼的传感器就会感知到力的运动趋势，并驱动外骨骼顺应这个趋势，从而增强力量。其中最著名的产品是Lockheed Martin与Berkeley Bionics公司合作研发出的军用外骨骼机器人HULC。
HULC设备体积并不大，可轻松放入拉杆箱中，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，并驱动液压组件做出相应动作，保证设备的动作与穿戴者一致。
另外，美国国防部研究计划署投资五千万美元为地面部队开发外骨骼套装。这种可穿戴的机器人系统可以使士兵能够跑得更快、携带更重的武器以及跳过较大的障碍物。
中国在外骨骼机器人上的研究也有十多年的历史。在市场方面，我国也有一些上市公司和创业公司在做相关研究，并推出几款针对下肢恢复功能的外骨骼机器人，但到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。目前在市场上推出的比较成功的产品有傅立叶智能外骨骼机器人Fourier X1。
上图是上海傅利叶智能科技有限公司发布的国内首款带“触觉”的下肢外骨骼机器人Fourier X1，这是国内首款正式投入商业化运营的外骨骼机器人，让下肢瘫痪或偏瘫患者能够借助辅具实现有尊严的行走。这款设备是机电一体化、生物力学、人体传感网络、步态分析等多领域科技融合而成的产物。主要针对下半身瘫痪的患者，帮助他们实现坐、站、行走、上下楼梯等基本功能，也称“可穿戴机器人”。
“触觉”是这款设备最重要的关键词。Fourier X1可通过力传感器感知用户的运动轨迹，当患者需要迈步向前时，Fourier X1可以实时提供患者迈步需要的抬腿和向前跨步的力量，帮助有步行功能障碍的用户进行步行训练与辅助行走,也是首款“具有触觉”的外骨骼机器人。不同于工业机器人，这款产品有很多技术上的突破，如力反馈技术、感知和交互技术。因为外骨骼机器人设备是穿戴在人身上的，外骨骼机器人让机器人与患者、环境三方之间都实现交互。傅利叶智能的外骨骼机器人，突破了力反馈技术，通俗来讲就是使得机器人拥有了“触觉”，通过19个不同的传感器，11个分布式CPU模块，能够“感知”患者在步行中的变化，“思考”患者的意图并通过电机帮助患者“执行”步行动作。产品在机构上还设计了直观的指示灯，可以看到患者的力量变化。”
结语：外骨骼机器人市场潜力巨大
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%，相当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。
