3月4日，北京冬殘奧會火炬?zhèn)鬟f的最后一天，火炬手楊淑亭身穿下肢外骨骼機(jī)器人驚艷亮相。這是她因車禍胸部以下高位截癱11年后首次站立行走。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，和火炬手達(dá)成一種和諧的“共生”關(guān)系，幫助截癱患者重新站立行走。

一時(shí)間，外骨骼機(jī)器人被推到了聚光燈下，在一級市場中的風(fēng)光度也大大提升。

事實(shí)上，外骨骼技術(shù)并非新鮮事。上世紀(jì) 60 年代，在美國國防部支持下，通用電氣和康奈爾大學(xué)開始了外骨骼的技術(shù)研發(fā)。他們打造出了一款外骨骼原型機(jī)，用來幫軍人搬抬重物，能將人的力量放大 25 倍。

隨著產(chǎn)學(xué)研的加速布局，骨骼機(jī)器人從軍用走向商用，在醫(yī)療康復(fù)場景中不斷開花。三星也按捺不住自己的機(jī)器人夢，或于近日推出首款商用的可穿戴外骨骼機(jī)器人。早在2019年初，三星就展示了外骨骼機(jī)器人GEMS Hip，針對行動不便、傷患復(fù)健者，能夠提供下肢動作輔助功能。更在去年8月，三星集團(tuán)宣布投資240兆韓元（相當(dāng)于2050億美元），提升機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等新領(lǐng)域的競爭力。

攜巨資闖入的三星，自然雄心勃勃。據(jù)外媒報(bào)道，三星GEMS Hip外骨骼機(jī)器人改良款預(yù)計(jì)銷量在3萬臺左右。然而承載這一期望的外骨骼機(jī)器人，在技術(shù)端、應(yīng)用端仍有諸多難題待解。

技術(shù)難題：意圖獲取

外骨骼的定義最早來自動物，即外部的骨骼。這是一種能夠提供對生物柔軟內(nèi)部器官起到構(gòu)型、支撐和保護(hù)作用，并能介導(dǎo)運(yùn)動的堅(jiān)硬的外部結(jié)構(gòu)。

某種程度而言，外骨骼機(jī)器人實(shí)質(zhì)是一種需要與人體接觸的可穿戴“人工智能型”裝置，按照人體形態(tài)，加裝一套類似人體骨骼的機(jī)電動力裝置，其原理是，通過傳感器收集人體意圖，從而準(zhǔn)確獲得人體的意圖，遵循人的意愿協(xié)調(diào)地助力人進(jìn)行各類運(yùn)動。

然而，如何準(zhǔn)確無誤地獲取穿著者的意圖，成為困擾外骨骼機(jī)器人的一大難題。

當(dāng)下，外骨骼機(jī)器人的控制系統(tǒng)主要通過直接或間接兩種方式獲取人體意圖。直接獲取是從人體各類生物信號或人和機(jī)器人之間的交互力獲取，其中利用肌電信號收集并分析操作者意圖較為常見。這種直接獲取方式對機(jī)器人傳感器要求極高，受限于肌電信號的數(shù)據(jù)噪音、相關(guān)建模和校準(zhǔn)的難度都極其高。

間接獲取則通過外骨骼關(guān)節(jié)獲取數(shù)據(jù)、預(yù)估操作者意圖然后放大運(yùn)動效果即通過外骨骼硬件檢測信號來預(yù)判人類意圖（人要做出相應(yīng)的動作肌肉會有相應(yīng)的變化）。這種方式的弊端就是有可能無法區(qū)分操作者的力和外力，一旦判斷出錯(cuò)，極大概率導(dǎo)致外骨骼機(jī)器人不穩(wěn)定或者失控。

驅(qū)動問題，也一直困擾著外骨骼機(jī)器人。現(xiàn)行驅(qū)動主要有電力驅(qū)動、液壓驅(qū)動、氣動等方案，但各有優(yōu)劣勢。氣壓驅(qū)動體積小、成本低、操作簡便，但精度不高、難以控制且移動范圍受限；液壓驅(qū)動傳動平穩(wěn)、能動較高、安全性高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量較大、從而成本較高。

目前，應(yīng)用于康復(fù)外科的外骨骼機(jī)器人多為電機(jī)驅(qū)動，這一方式控制模式相對簡單、響應(yīng)快、控制精度易于保證、使用維護(hù)方便、信號檢測和傳遞處理方便、驅(qū)動效率高、成本較低。知乎博主“星生號”曾撰文指出，從外骨骼機(jī)器人的應(yīng)用角度出發(fā)，要求驅(qū)動系統(tǒng)的體積小且質(zhì)量輕，在外骨骼機(jī)器人負(fù)重的情況下，如果要實(shí)現(xiàn)較大的動力驅(qū)動，則選取的電動機(jī)尺寸也會偏大，不利于整體的輕量化，而且也會影響機(jī)構(gòu)的靈活性。

傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)作為外骨骼機(jī)器人的三大核心系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都至關(guān)重要，也存在著相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)，影響外骨骼機(jī)器人的形態(tài)、反應(yīng)速度、隨動能力、舒適程度等性能特征。

如何突破種種技術(shù)瓶頸，成為外骨骼機(jī)器人企業(yè)的必答題。

商業(yè)化難題：成本居高不下

當(dāng)下，外骨骼機(jī)器人市場呈現(xiàn)著吊詭一幕：一方面是嗷嗷待哺的需求端，一方面是持續(xù)虧損的企業(yè)。

在需求端，外骨骼機(jī)器人曾讓廠商們相信會有一個(gè)美好的商業(yè)化未來。外骨骼機(jī)器人目前最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域是在醫(yī)療康復(fù)，其可以幫助中風(fēng)、腦癱、帕金森等行動能力受到影響的患者實(shí)現(xiàn)更有效的康復(fù)訓(xùn)練。2020年世界衛(wèi)生組織預(yù)估，全球大約有10億殘障人士，其中80%生活在發(fā)展中國家。

如此龐大的用戶群體，自然撩撥了資本的神經(jīng)。國際研究機(jī)構(gòu)ABI認(rèn)為外骨骼將在近十年時(shí)間實(shí)現(xiàn)快速增長，2028年之前有望實(shí)現(xiàn)全球性規(guī)?；鲩L。其中，2025年至2028年為高速增長階段，預(yù)估3年復(fù)合年均增長率為47.7%，2028年全球市場規(guī)模將達(dá)58億美元。

然而，搶占市場殊為不易，已上市的企業(yè)日子則過得凄風(fēng)苦雨，大多企業(yè)幾近于出血搞研發(fā)，盈利路漫漫。

目前全球共有5家專營外骨骼機(jī)器人的上市企業(yè)，其中美國Ekso Bionics、日本CYBERDYNE和以色列ReWalk已發(fā)展近20年，上市7年，但因外骨骼機(jī)器人研發(fā)投入成本高昂且設(shè)備銷售價(jià)格高，導(dǎo)致回報(bào)周期較長，在虧損邊緣持續(xù)徘徊。

對于未盈利企業(yè)來說，通過二級市場補(bǔ)血不失為一個(gè)策略。頭部企業(yè)Ekso Bionics、CYBERDYNE以及ReWalk先后于2014年完成上市，股價(jià)大起大落，ReWalk更是由于持續(xù)大額虧損，股價(jià)一路下挫。

加拿大Bionik Laboratories于2015年在美股場外市場OTCQX上市；Sarcos于2021年9月通過特殊目的收購公司（SPAC）在美國納斯達(dá)克證券交易所上市。即使上市后，各大企業(yè)仍不可避免股價(jià)波動下滑。

高昂的價(jià)格是擋在普通人面前的第一道門檻，公開資料顯示，ReWalk6.0 系統(tǒng)的售價(jià)約是7.7萬美金，Ekso外骨骼售價(jià)每套14萬美金，而Cyberdyne 的產(chǎn)品售價(jià)更是高達(dá)20多萬美金。即便廠商考慮到普通人的處境，采用租賃模式，但價(jià)格仍舊不怎么“親民”。

加州大學(xué)伯克利分校機(jī)器人及人體工程學(xué)研究室主任Kazerooni曾對媒體指出，目前的外骨骼機(jī)器人設(shè)備通常在 10 萬美元以上，而設(shè)備的價(jià)格下降到1萬美元甚至更低才能讓更多人使用得起外骨骼機(jī)器人。

這成為國內(nèi)外企業(yè)共通的問題。據(jù)媒體報(bào)道，目前我國外骨骼機(jī)器人的單次使用價(jià)格約在200——300元/半小時(shí)，一臺設(shè)備的售價(jià)約在50——200萬元之間，價(jià)格雖比國外略低，但可負(fù)擔(dān)的老年患者或醫(yī)養(yǎng)機(jī)構(gòu)仍是少數(shù)。此外，外骨骼機(jī)器人屬于二類醫(yī)療器械，且普及程度不強(qiáng)。

如何削減成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。產(chǎn)品價(jià)格的下行仰仗于技術(shù)創(chuàng)新與整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈日漸成熟、入局者增加。中國外骨骼機(jī)器人的研究始于2000年左右，已經(jīng)涌現(xiàn)了大艾、邁步、尖叫科技、傅利葉智能、程天科技等眾多明星企業(yè)。

2018年6月，大艾機(jī)器人獲得中國首個(gè)外骨骼機(jī)器人NMPA注冊證，意味著中國外骨骼機(jī)器人在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域正式進(jìn)入商業(yè)化階段，產(chǎn)品可投入市場進(jìn)行銷售。此后，各大廠商也在加大研發(fā)投入，不甘人后。程天科技于2021年成為業(yè)內(nèi)首個(gè)獲批適用范圍為中樞神經(jīng)病變（涵蓋截癱、偏癱、腦癱等患者）的下肢外骨骼機(jī)器人NMPA注冊證的創(chuàng)新醫(yī)療機(jī)器人公司。

新產(chǎn)品不斷問世的過程中，所有的外骨骼機(jī)器人廠商都在探索中尋找一個(gè)穩(wěn)定的盈利模式。而這個(gè)美好的商業(yè)化未來，究竟要等多久，仍要畫一個(gè)問號。