電影《明日邊緣》中演繹的外骨骼，能使人類跑得更快、跳得更高、更具攻擊性。這在電影中司空見慣，在現(xiàn)實中，外骨骼技術(shù)已有20多年的歷史，但主要在實驗室和試驗場應(yīng)用。
一、外骨骼的原理
外骨骼，顧名思義，是放在人體外面的骨架，這個骨架能夠幫助人做到以前做不到的事情。外骨骼技術(shù)就是在人體各個關(guān)節(jié)和活動部位安裝上電機(jī)，通過大量的傳感器捕捉人體動作，加上一套控制算法，讓外骨骼和人類的行為一致，從而幫助人類工作。

使用了與EXOSUIT一樣的伺服系統(tǒng)，使機(jī)甲雙手可以完全復(fù)制人類的動作。

　　外骨骼可以分擔(dān)70%以上的重量和壓力，穿上外骨骼，骨瘦如柴的人，能輕松地抬起上百公斤的物品。這是因為穿上外骨骼后，傳感器會讓外骨骼遵循人的動作，控制算法和安全系統(tǒng)會計算電機(jī)需要提供多大的力量。

1889年Ira C.C. Rinehart的Walking Machine行走輔助裝置

　　動力外骨骼通過傳感器收集使用者的信息，這些信息經(jīng)過處理，啟動相應(yīng)的機(jī)械部件傳輸能量。
在動力外骨骼中，與皮膚接觸的壓力傳感器收集肌肉收縮的強(qiáng)度和方向，感應(yīng)操縱者的意圖，并把收集到的數(shù)據(jù)傳遞給信息處理器。然后把指令傳遞給相關(guān)的關(guān)節(jié)，通過關(guān)節(jié)內(nèi)部的液壓機(jī)構(gòu)傳動裝置產(chǎn)生精準(zhǔn)的力量。在現(xiàn)代信息技術(shù)的幫助下，動力外骨骼的反應(yīng)讓使用者幾乎感覺不到它的存在。
動力外骨骼包含角辨向器、肌電傳感器、地面?zhèn)鞲衅?、肌肉壓力傳感器等等，輸出機(jī)械系統(tǒng)有很多，比如常見的液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)。
二、外骨骼的應(yīng)用史
外骨骼在美國科幻電影中已有數(shù)十年的歷史，但是它并沒有很快成為一個實踐性的概念。
目前人類主要在軍事、醫(yī)療兩個領(lǐng)域使用外骨骼系統(tǒng)。
在醫(yī)療方面，外骨骼系統(tǒng)主要被應(yīng)用在神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域。它用于幫助下肢功能康復(fù)訓(xùn)練，機(jī)械骨骼高效的康復(fù)訓(xùn)練非常適合老年人和殘疾人。外骨骼被設(shè)計用來幫助截癱患者獲得站立、行走的能力，同時也用來幫助中風(fēng)患者再次學(xué)會如何行走。外骨骼被設(shè)計為通過拐杖上的按鈕進(jìn)行控制，當(dāng)然也受到使用者體重的影響。最早的外骨骼應(yīng)用，可以追溯到1830年的Robert Seymour提出的Walking by Steam蒸汽動力行走輔助裝置，和1889年Ira C.C. Rinehart的Walking Machine行走輔助裝置。日本的HAL-5（第五代外骨骼系統(tǒng)）被應(yīng)用于無力援助的情況下的肌肉萎縮或腦、脊髓功能損傷的人。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，脊髓損傷每年的治療成本達(dá)到400億美元，27.3萬為脊髓損傷引起的全癱病人，每年新增病例1.2萬。將外骨骼應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練，具有很大的市場空間。
在軍事方面，打造軍事強(qiáng)國是外骨骼發(fā)展的源動力。2001年，美國國防高級研究計劃局撥出5000萬元用于軍事用途的外骨骼項目研發(fā)。美國、俄羅斯、法國等多個國家，都在研究采用外骨骼系統(tǒng)進(jìn)行軍需物資搬運(yùn)、強(qiáng)化士兵的戰(zhàn)斗力。外骨骼自身具有能量供應(yīng)裝置，它繼承了大量的作戰(zhàn)武器和現(xiàn)代化通訊系統(tǒng)，幫助提高國家的軍事能力。比較著名的有美國的“TALOS”項目、俄羅斯的“勇士-21”和法國的“大力神”。
另外，在工業(yè)方面，外骨骼也有應(yīng)用，主要在緊急援助、高危工作上。外骨骼可以幫助生產(chǎn)線上的工人減少重復(fù)勞作的壓力，可以作為手臂支撐重物。
三、外骨骼技術(shù)的成果
現(xiàn)在的外骨骼可以設(shè)計的輕巧舒適，可以設(shè)計得像鋼鐵俠一樣全身密不透風(fēng)。
外骨骼技術(shù)目前只是取得了初步的進(jìn)展，并沒有形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。未來有五個方向：
1.利用電壓變化使人造肌肉纖維收縮或伸張，產(chǎn)生力量；
2.控制系統(tǒng)完善；現(xiàn)在的外骨骼技術(shù)僅僅限于簡單的動作，或者對機(jī)器人關(guān)節(jié)或末端執(zhí)行器進(jìn)行單個或者少數(shù)幾個自由度的孤立控制，未來控制系統(tǒng)的完善是趨勢；
3.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計：除了滿足基本的行走功能外，還需要兼顧安全性、兼容性、舒適性；
4.能量源的補(bǔ)給，外骨骼需要滿足24小時的能量補(bǔ)給；
5.外骨骼需要使得使用者驅(qū)動靈活。
未來，在醫(yī)療行業(yè)，外骨骼則主要被用于輔助和擴(kuò)展人體的功能；在軍事行業(yè)呢？在建筑行業(yè)，可能會利用外骨骼技術(shù)拿起沉重的工具，或在外表面作業(yè)。
目前，外骨骼技術(shù)的發(fā)展水平還不能做到像電影一樣變換自如，但是依靠人力控制和腦電波控制，已經(jīng)將人的能力提高到了更高的水準(zhǔn)。