“相比起打造一個(gè)超人，我們更關(guān)心它能否幫到普通人。”來自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)機(jī)械工程和應(yīng)用機(jī)械系的四名學(xué)生(ElizabethBeattie，NickMcGil，NickParrotta，NikoVladimirov)雖然沒有創(chuàng)造出一套鋼鐵俠的外衣，但他們所發(fā)明的可穿戴設(shè)備TitanArm(泰坦之臂)卻可以讓普通人一秒鐘變身“大力士”。

這款名為TitanArm的可穿戴設(shè)備實(shí)際上是用于人體上肢的機(jī)械外骨骼，它不僅能讓人們?cè)谠胸?fù)重能力的基礎(chǔ)上多舉起40磅(約18公斤)的東西，還能幫助中風(fēng)、手臂受傷的患者進(jìn)行物理治療。

TitanArm的外形如同一個(gè)帶有單個(gè)機(jī)械手臂的背包，由鋁制框架、鋰電池電機(jī)、電纜驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、手柄、四個(gè)可移動(dòng)的關(guān)節(jié)以及一個(gè)機(jī)械手臂組成。背部的支撐板能幫助使用者保持穩(wěn)定的姿勢(shì)，肩帶能均勻地分配重量，使重量對(duì)上肢負(fù)擔(dān)達(dá)到最小。

裝備當(dāng)中一些非負(fù)重部件由3D打印機(jī)制成，再加上鋁的質(zhì)量較輕，整個(gè)設(shè)備的重量被控制在了18磅(8公斤)左右。McGill在接受采訪時(shí)表示：“穿戴后感覺很輕，也不會(huì)過于引人注目——比一個(gè)典型的工程師背包輕多了。”

穿戴后，狗骨頭狀的機(jī)械手臂會(huì)貼合在使用者的右臂;待背包內(nèi)的電池啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)后，使用者就能通過左手操控手柄來控制電纜系統(tǒng)，帶動(dòng)肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)或靜止在固定的高度。與此同時(shí)，可移動(dòng)關(guān)節(jié)處的傳感器可以及時(shí)將患者的信息與理療師或醫(yī)生共享，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

目前，市面上出售的機(jī)械外骨骼產(chǎn)品大多是針對(duì)下肢的，而且價(jià)格多在10萬美元以上。相比之下，歷時(shí)8個(gè)月研究、設(shè)備的制作成本低于1500美元的TitanArm優(yōu)勢(shì)非常明顯。發(fā)明人之一的Parrotta透露，他們使用了類似自行車剎車系統(tǒng)的電纜傳動(dòng)來代替以往設(shè)備中昂貴的諧波傳動(dòng)(harmonicdrive)。這樣不僅大大降低了造價(jià)，還讓機(jī)械臂可以直接從背包內(nèi)的車載型鋰電池中獲取動(dòng)力。

便宜、輕便，還能無線傳送數(shù)據(jù)，如此具有突破性的TitanArm事實(shí)上是四個(gè)發(fā)明人的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品。McGill表示，團(tuán)隊(duì)未來會(huì)將主要的改進(jìn)方向放在物理治療上，如增加能通過皮膚表面的電信號(hào)來推斷人的行為意識(shí)的肌電圖傳感器，實(shí)現(xiàn)用大腦來驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的功能。

至于是否會(huì)讓TitanArm幫助人類變身真正的“大力士”，McGill給出了不確定的答案：“力量增強(qiáng)是一個(gè)很難的命題，因?yàn)橥夤趋辣仨毷冀K承擔(dān)使用者身上的負(fù)重。要適應(yīng)更強(qiáng)的負(fù)重，一套支撐使用者的全身裝備是必需的。我們沒有計(jì)劃在之前設(shè)定的40磅這個(gè)最高值上繼續(xù)提升。”不過，說不定不久的將來我們就會(huì)看到TitanLeg(泰坦之腿)和TitanTorsos(泰坦之軀)的誕生呢!