外骨骼机器人正从实验室走向工业场景。根据全球科技市场咨询公司 ABI Research 的数据，工业类外骨骼将在 2028 年占据整体市场营收一半比重，而出货量将占整体出货量一半以上。傲鲨智能创始人兼 CEO 徐振华在极客公园 Rebuild 2022 活动中表示，随着产品性能提升和成本下降，外骨骼机器人正在打开更多市场空间，泛工业领域有望成为提高生产效率的重要工具。
外骨骼机器人的历史可追溯至上世纪 60 年代，美国通用电气制造了第一台外骨骼机器人，主要目的是增强人类力量、解决耐力和体能问题。由于技术与材料限制，当时设备重达数吨，采用液压装备，属于实验级产物。2011 年，美国军方公司 SARCOS 推出更小型化的全液压外骨骼机器人，覆盖下肢、腰部、身体、上肢等全方位关节，能让穿戴者举起 80 至 90 公斤重量，设备自重约 150 公斤，完全依靠外部电池运行，被视为现代外骨骼机器人的雏形。
从架构上看，外骨骼机器人分为刚性外骨骼和柔性外骨骼两大类。徐振华指出，柔性外骨骼目前仍处于实验室阶段，商业化程度较低。刚性外骨骼则已有多种商业化路径：电液伺服方案能量密度和力矩输出高，但成本高昂，波士顿动力的机器人即采用此类单元；伺服气动方案受限于管路安排和气体可压缩性，应用较少；伺服电机驱动方案因成本低廉、管线布置简单、控制理论成熟，成为全球应用最广泛的类型，缺点是功率密度不高。
应用场景决定技术路线选择。徐振华表示，军事等需要高爆发力和高负载的场景适合电液伺服方案，而产业工人、老年人、户外运动爱好者等商用和民用场景更适合电机驱动外骨骼，因为力量需求不大，且具备清洁能源、良好控制模式和低廉成本的优势。按电机驱动方式细分，还存在齿轮驱动、皮带驱动、谐波减速器驱动、钢丝驱动等方案，但只要有明确关节运动点的外骨骼，基本都属于刚性类。
特殊行业对外骨骼提出定制化需求。徐振华透露，矿井、有防爆要求的化工厂等环境目前仍依靠人力工作，需要很大助力辅助，同时要解决易燃易爆问题，可能涉及重新设计机器人密封性、更改模具、调整电机控制电路板线宽和导线层厚等细节。此外，应急氧气装置、探照头灯、地下数据传输和定位等功能的整合，也是设计考量重点。
军用外骨骼的技术难点在于敏捷性与可靠性。徐振华指出，军事应用需要外骨骼在不受影响的情况下提供助力，对产品环境试验和可靠性要求极高，对软件算法、电机响应速度或液压系统响应时间都有很高要求。工厂搬运动作单一，而军用涉及25公斤轻装机动、40公斤重装机动、匍匐前进、滑坡等复杂战术动作，姿态识别软件难以获得正确数据，动作耦合也增加了判定难度。这些因素导致军用外骨骼成本大幅上升，目前量产规模有限。
从军用到民用，降维的核心在于能量密度的降低。徐振华表示，民用场景不再需要承担40公斤以上负载和长距离背负，因此可以去掉液压系统，伺服电机助力在成本和实用性上更具优势。随着工业外骨骼部署增长迅速，家用外骨骼机器人的时代也正在临近。
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