在战场上穿着汤姆·克鲁斯在《明日边缘》中穿的那种笨重的机器人盔甲冲锋陷阵，在现实世界中是行不通的。首先，它太大了。驱动如此巨大的装置所需的能量——在一些早期发明者的设想中，是通过绑在背上的汽油发动机——会产生噪音，暴露你的行踪，让敌人知道你的接近。但是，一系列新开发的电动外骨骼正开始满足当今部队指挥官对更精简、更隐蔽的要求，他们认为这些动力辅助服对未来的战斗任务至关重要。其中最有希望的，也是看起来最奇怪的，是美国陆军研究实验室开发的“第三只手臂”，以帮助士兵在战场上携带和支撑他们的武器。这种轻巧的装置重不到四磅，挂在士兵的侧面，可以稳定重达27磅的步枪和机枪。这提高了射击精度，也最大限度地减少了疲劳。即使在匍匐前进进入阵地时也可以使用。
“第三只手臂”旨在消除的疲劳是战场上的杀手，而大多数新式套装同样旨在帮助部队最大限度地减少携带大量补给包、武器和其他战场装备所消耗的能量。五月，洛克希德·马丁公司公布了其最轻便的动力外骨骼，用于下肢支撑。这款名为 ONYX 的贴身套装，看起来像一套不起眼的运动护具，可以减轻士兵在携带高达100磅重物行走、奔跑和攀爬各种地形时所需的体力。
该套装使用跟踪传感器、机械膝关节致动器和基于人工智能的软件来预测关节运动，所有这些都能减轻下背部和腿部的压力。它同时使用了刚性和柔性组件，贴身设计使其更舒适，旨在增强用户的能力，而不是替他或她做实际工作。“该系统的车载计算机使用人工智能算法来读取和解释放置在外骨骼关键位置的运动传感器，”洛克希德公司高级外骨骼项目经理基思·麦克斯韦尔解释说。“ONYX 跟踪腿部运动，理解运动并提供助力，在恰当的时机辅助膝关节。这减轻了下肢的压力，增加了耐力和提高了持久力。”
麦克斯韦尔表示，关键在于让辅助在恰当的时机到来，以防止穿戴者与设备不同步，或“对抗”它。ONYX 可以与用户同步，但未来还有进一步改进的空间，一旦它能够直接读取电信号。麦克斯韦尔说：“人从产生想法到采取行动需要75毫秒，”他指的是大脑发出的电信号启动身体肌肉运动所需的时间。“我们正在进入这个控制回路——检测肌肉发出的信号，并在肌肉运动的同时启动我们的动作。”
因此，外骨骼迅速变得像第二天性一样，最终将运输的代谢“成本”——穿戴者的最大摄氧量——降低了9%。换句话说，士兵们不需要消耗那么多的氧气来完成一项任务，麦克斯韦尔说。减轻这种负担还有相关的益处。它能提高心理表现，并降低骨骼和肌肉受伤的风险。此外，这款电动、电池供电的套装，配备两块电池可续航八小时，四块电池可续航长达16小时，有助于在携带重物时均匀分配重量，帮助维持骨骼的对齐。这可以避免过度劳损和压力损伤。
例如，该公司表示，一名士兵通常可以做26次185磅的深蹲，而穿戴 ONYX 后可以做72次类似的深蹲。“它不会让你更强壮或更快，但它能让你坚持更久，”麦克斯韦尔说，他经常穿戴外骨骼，并注意到这样做能让他自己的膝盖受伤几乎消失。上周在该套装的演示中，他展示了这一点，轻松地完成了一个他声称如果需要的话可以保持一个小时的深蹲。
洛克希德公司的工程师们目前正在努力加固部件，使其能够承受战场使用，并改进固定装置，使其更加隐蔽和不起眼。他们还在调整安装过程，以确保士兵可以在野外无需工具就能正确调整。
虽然洛克希德公司的版本当然很精简，但其竞争对手之一，位于波士顿的 Dephy 公司，则通过进一步最小化所需的硬件，将外骨骼设计提升了一个台阶。其 ExoBoot 提高了整体机动性，但将物理存在限制在脚踝。据 Dephy 公司联合创始人卢克·穆尼称，许多外骨骼试图绕过人体骨骼，将士兵携带的负荷转移到地面。但这些系统也因需要移动自身重量而受到阻碍。Dephy 的 ExoBoot 旨在提供人造外置肌肉，专注于脚踝关节，而不是像 ONYX 那样专注于膝关节。“ExoBoot 通过在脚踝关节处提供外部力矩来减少小腿肌肉的用力，”穆尼说。“减少肌肉工作量会降低操作员的用力——即代谢成本——同时也会减少肌肉力和相应的关节力。”
穆尼解释说，即使在正常行走时，未经辅助的小腿肌肉也会给脚踝关节施加超过1000磅的力。在跑步或携带重物时，这个数字会更高。该靴子使用电动机、内置传感器和控制器在脚踝周围施加力矩。未通电时感觉像普通靴子，只是重约一磅，但电池和电子设备的额外质量大部分集中在小腿上方，使其感觉更轻。当你走几步时，控制器会分析力矩并开始通过微型电动机为脚踝关节提供补充力矩。虽然穿戴者最初能感觉到靴子的存在，以及它提供的机械辅助，但他的身体会很快适应，使其存在变得不明显，从而不会造成干扰或抑制——尽管该公司报告说，当靴子在使用中关闭时，习惯了它的用户会感觉腿部短暂地像铅一样沉重，然后恢复到更自然的感觉。（当然，一旦靴子不再辅助肌肉，做功的强度也会随之增加。）
由于这些系统仍处于开发阶段，陆军和国防承包商都不会披露估计的单位成本。当然，就像许多军事创新一样，它们也有外部应用——应急和灾难响应人员在紧急和灾难情况下的部署，以及商业和工业工人无数种用途——这些都将有助于降低所有相关方的开发成本和最终总成本。
还有很多工作要做。例如，声学对于军事用户来说将是关键。洛克希德公司发布的系统公开视频中没有声音，但在上周观察该系统时，它是可以听见的——通过持续的机电吱吱声——但并不特别响。不过，麦克斯韦尔说，下一版本将更加安静。
系统测试可能最早在今年年底，在纽约州德拉姆堡的第10山地师进行实地试验。这些动力装置是陆军所谓的“第三次偏移战略”的一部分，该战略旨在利用机器人技术和人工智能来增强战场上的人类，而不是取代他们。
实际部署将取决于系统在试验中的表现，试验将包括从平面和斜坡测试到陆军士兵的舒适性和可用性评估，以及可能因此产生的任何进一步增强或修改。然而，有一天，这些系统可能会让汤姆·克鲁斯笨重的装备与轻巧的它一较高下。
