鋼鐵俠的外骨骼為什麼不能在現實中實現?

01-22

說好的下午放假怎麼不放了，無聊答個問題吧···

首先我認為影視作品中的科幻裝備的設計思路與現實生活中裝備設計思路是完全不同的。設計核心思路是以需求為導向，現實中需求一般為實用功能，影視作品裡往往是屌炸天的虛構科技及視覺衝擊。因此編劇可以完全不考慮可製造性，只要提出核心的功能及推動劇情發展的裝備要素，製作團隊就開始製作了，邊製作邊溝通最後導演編劇都滿意就OK了。有水平的編劇會把他的作品的一部分套在在現有的科技、理論，剩下的套在自己創造的理論支持中，關鍵在於所創造的理論也有大部分現有理論支持，而且其中絕大部分是人類尚未掌握的能力也是現有理論沒有否定的能力。尺度大了假，小了科幻程度又不夠，這是編劇水平高低的一個評價因素。（編劇並非指原作者，是指對作品中科幻技術設計者的總稱）。

再就開始說說鋼鐵俠和外骨骼了···

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首先答案是不能實現。

機械材料上說，結構件本身材料受限，影片中說是鈦合金，鈦合金種類也多了，差異也很大，不過真的沒有影片中描述的那種綜合全能機械性能的材料。再說鉸接點，大量人體工程學應用其中，但也只是幻想層面，人體骨骼、肌肉、關節一路進化而來可謂是相當NB，屈戌關節、蝸狀關節、車軸關節啥的等等能實現肢體成多自由度運動，功能之強大別說外骨骼了，你做個實心的高度模擬機器人都費勁的，所以外骨骼對肢體的影響若不是限制肢體運動就是在某些運動方向上無輔助作用（即缺筋少骨）。傳動上更是匪夷所思，時而高速輕載時而低速重載，全部無極調速同時動力分布想怎麼調就怎麼調，而且大大小小鉸接點都有動力輔助，我想除了交織在一起的肌肉群別無他法。再說說裝配，外骨骼要穿在身上定位其實不容易，你穿個絲襪還得扯幾下，外骨骼能各模塊一拼就好？結構複雜程度與裝配複雜程度是成反比例的，你這麼輕鬆的裝配這單件還怎麼干···同時個人認為鋼鐵俠這種精度級別的外骨骼應該與使用者是一一對應的關係，所以你就算強調黑人朋友關係再怎麼好，你倆SIZE也不能一樣的···最後說動力系統，你說發明就發明新元素？發明完了就能制出反應堆？還TM有效有可控？還沒放射性？動力源是個大問題，單純考慮輸出功率的話你也不能背著柴油機和油箱，電池什麼的也不能小到哪去，要不然還是啥？燃氣輪機？

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說完機械說控制與操作系統，外骨骼的助力如何控制也是一個大問題，各關節的驅動不能像肉體一樣靠大腦想就可以調節。鋼鐵俠中可以見到的就是賈維斯採集托尼瞳孔交點以鎖定目標。思路可以採用神經連接，在頭盔上做文章高頻不間斷掃描大腦，或者通過手術植入計算機，這樣就可以數據採集、分析、處理、傳遞了。還有就是笨一點的，成噸的感測器遍布全身。這兩種方式都不可避免的會有干擾、延遲、不穩定等因素，而且外掛的武器系統也得操作呀。所以技術水平達不到，外骨骼空間、環境也受限制。退一步說，這項技術要是實現了，遠程操控技術一定早就熟透了，那還要外骨骼幹嘛，直接遠程控制機器人不就OK了，技術就沒那麼高了也不危險····

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再說說武器和飛行。鋼鐵俠的遠程普通攻擊實在不知道什麼原理，有時像激光離子武器，有時像高壓衝擊武器，功率和功能靈活多變，還與飛行引擎共用一個發射口···不論是扯淡武器還是現有武器裝載是需要空間的，飛行所需燃料及動力引擎也是需要空間的。就拿復仇者聯盟中克服第一宇宙速度舉例，神九總重將近500t，太空梭才8t，剩下的492t都是精簡的不能再精簡的發動機、燃料和必要結構。看到你你扛著核彈頭飛過美麗的天際，我真是呵呵了··

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設計產品要以滿足什麼需求為導向的，鋼鐵俠的需求是啥啊，保衛美國？拯救世界？保衛人民群眾的警察、軍隊和自身團結互助的精神，你要上天可以開飛機、坐火箭，你要下海有潛水艇和軍艦，你要打飛機發個導彈就好何苦飛到飛機身邊用拳頭砸。所以鋼鐵俠完全是追求通用性的偏執狂的個人英雄主義的自我催眠。保衛國家是要這個國家的所有人共同完成的，陸海空二炮各盡其職相互配合，他們的經濟支柱就是當下辛勤工作的每一個人，社會安定和諧的發展才能創造經濟價值，工業、製造業的崛起才能真正的經濟硬實力的增長，所以鋼鐵俠是不現實的，也可以理解為人人都是鋼鐵俠。

再說說題外話，我個人的理解，外骨骼存在的意義是什麼。外骨骼的存在呀，沒有任何意義···硬說有的話也是一個承上啟下的過度產品。從生物學角度看有外骨骼的生物大多是比較菜，主個防禦吧那種···從進化的角度看正是人們學會動腦子才不需要後裝甲的限制。所以外骨骼的思想就是本末倒置的，你想穿上外骨骼去做什麼？我們定會創造其他機械解決你的需求。

正在研究中吧。以前接待過一位留美博士，他就是做這個的，智能外骨骼行走系統，分醫用和軍用兩種，醫用的是幫助癱瘓人員復健甚至重新行走，軍用幫助士兵負重；目前用的是肌電信號，要實現鋼鐵俠的盔甲至少得用腦電信號控制。

目前來說，要讓外骨骼實現鋼鐵俠的增強式的外骨骼還比較困難。主要有兩個挑戰：1.動力來源； 2.材料重量。我們希望未來的外骨骼既要穿在人身上一套盔甲有足夠的動力又要它和衣服一樣輕。

如果我們只把外骨骼看做一個裝在人身上的機器人，那隻要把機器人稍加改進，就可以給人用了。但那種外骨骼肯定用起來不舒服，因為它不會聽你的話。所以，現在阻撓鋼鐵俠應用到實際中，最大的障礙是怎麼去解碼穿戴者的運動意圖，再根據此意圖，去驅使外骨骼運動。

國產自主研發的大艾外骨骼機器人上市了，用於偏癱截癱患者的康復治療

早實現了，美國有兩家上市公司做這個，rewalk的產品用於殘疾人已經康復領域，獲得了FDA認證，也已經在美國歐洲實現了銷售，另一家ekso主要做軍用。日本有家上市公司的產品已經在日本和歐洲賣了很多

沒有反應堆，這可咋整啊【手動懵逼】

先把反應堆搞出來再說。

目前不能實現

我覺得除了能源和材料的問題，裡面的駕駛人員怎麼承受大幅度轉彎帶來的慣性也是個問題...

粗鄙地認為光外骨骼系統堆錢堆研究員還是做得出來的，能源密度那樣高的核才是核心問題啊

首先！你要給有個無毒無害無污染的反應堆！其次還要有一堆被坦克打一發也不掉漆的金屬！

重點就是能源怎麼解決，去哪找體積這麼小又有這麼大能量的能量源。

其他方面，只要是能源問題解決，憑藉現在的機械和材料科技，也能山寨個不錯的。

現在外骨骼公司Rewalk公司上巿了，產品民用康復，不是用肌電信號，而是重心位置感測器及力感測器

已經部分實現，正在實驗中。