英法等国家积极开展可穿戴外骨骼技术研究。除美国外,英国、法国、意大利、荷兰和澳大利亚等国也在研发可穿戴外骨骼。英国BAE系统公司“矫正负重辅助装置”采用铝和碳纤维复合材料制成,包括一副与士兵背包和靴子相连的机械腿,可帮助士兵分担背包负重,系统总重8千克(不含电池),已达6级技术成熟度。法国“大力神”可穿戴外骨骼由“机电”腿、背部支撑架和一对机械臂组成,使士兵能携带100千克重物、以4千米/小时的速度行进约20千米。意大利“V-盾”第一代人体脊柱外骨骼配有部分电动调节致动器,可将人体肩部重量转移至腿部肌肉,以减少压力并增强潜在负重能力。荷兰“外置伙伴”2外骨骼配有2条可伸缩的机械腿和致动器,重5千克,能大幅提升徒步士兵负载能力。澳大利亚被动式可穿戴外骨骼重量不到3千克,配有两条简易鲍登线,鲍登线从刚架背包绕至身体两侧,并通过腿部支架连至作战靴底部,能将士兵负重的2/3直接转移至地面。
美国“勇士织衣”智能作战服尚处于研发测试阶段。“勇士织衣”智能作战服是一种全新的内穿型作战服,具有独特的技术性能特点。一是作战服上布满了小型传感器、功能结构件和致动器,负重智能分布于士兵全身,以减小作用力。二是多种可穿戴在士兵踝部、臀部、膝部和上身的核心部件,能在需要时自动变硬或松弛,以减轻负重引起的肌肉骨骼损伤;减少人体代谢消耗,增强人体机能,从而有效提高士兵负重能力。三是采用被动和主动控制技术,通过激发人体肌肉、肌腱和骨骼功能,利用与主动部件串联和并联的弹性元件储存和释放能量,并合理利用能量而不会有多余损耗,以降低能耗。同时还能为电池蓄电,重复使用能量来降低能耗。四是采用先进的防弹材料制成,柔韧性和灵活性好,且轻便、舒适、耐用。它还能与现有士兵作战服和装备兼容,可供美国陆军90%士兵使用。[pagebreak]
目前,美国国防高级研究计划局、哈佛大学怀斯生物工程研究所、波士顿动力公司和SRI国际公司分别推出了各自的“勇士织衣”智能作战服样服,既有全身型样服,也有由臀部或踝部等组成的部件级样服。其中SRI公司的“超柔”(SuperFlex)机械外骨骼由生物传感器、运动预测与性能增强算法、计算机与电池、驱动与控制装置、运动跟踪传感器和织物组成,穿戴者需要时启动电源便可精确完成规定动作。
美军已对这些样服进行了多轮测试评估,且在减小负重对士兵的作用力、降低士兵体能损耗、稳定关节等方面取得阶段性研究成果,并解决了舒适度和适配性等人因问题。从评估结果来看,身穿“勇士织衣”智能作战服的士兵背负27.7千克重物仍能正常行走,下一步将开展野外测试。在对哈佛大学样衣进行的3英里越野测试(包括公路、半崎岖小路和丛林地带)中,美军检测了士兵的步长和频率、肌肉活动及能力损耗等。按计划,2016年年底将进行“勇士织衣”样服的最终测试评估。