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中科院研發「軍用動力外骨骼」 可有效提升作戰效率

  • 民國110年10月26日
軍用動力外骨骼系統是穿戴在使用者身上的機械裝置,可提供輔助動力。(軍聞社記者周力行攝)
軍用動力外骨骼系統是穿戴在使用者身上的機械裝置,可提供輔助動力。(軍聞社記者周力行攝)

(軍聞社記者周力行臺北26日電)國防部今日召開例行記者會,由國家中山科學研究院說明「軍用動力外骨骼系統」研發與應用;計畫主持人任國光博士表示,記者會所展示的下肢型動力外骨骼(膝關節),未來可應用於戰場上砲彈之彈藥搬運、重武器操作、傷患救助等,有效節省操作人力,提升作戰效率。

 記者會上午於博愛營區舉行,由國防部發言人史順文少將主持,邀請中科院軍用動力外骨骼計畫主持人任國光博士與會說明。

 任博士指出,中科院擔負國軍新式武器裝備自主開發的重任,在研發新式飛彈火箭武器的同時,對於如何「提升我國國軍之戰場效率、減輕單兵戰場體力負擔」,保持高度重視。因此積極參考國外軍事最新科技趨勢,並參考我國軍事應用情境與需求,如國軍的單兵負重因攜行裝備越來越多而越重,是否可透過科技減輕負擔,或者是砲兵、後勤補給仍需大量人力及體力來搬運,是否可透過裝備增加效率並減輕負荷,這些問題引發中科院提出軍用外骨骼研究的想法。

 任博士進一步指出,中科院軍用外骨骼針對肌耐力增強型在國防、工業等應用情境,規劃「肌耐力增強型動力外骨骼系統關鍵技術研製」。四年設計總目標規格為系統總重量小於24公斤,系統酬載40至100公斤裝備,系統熱插拔續航力大於6小時,野戰型空載移動速度最高可達時速6公里。

 任博士說明,軍用動力外骨骼系統是需穿戴在使用者身上的機械裝置,因此也稱為穿戴式機器人,透過電機或機械致動機構與相關感測器元件等系統,為人類提供各種場域作業或動作的輔助動力,也能根據其使用者肢體活動模式,對其關節動作進行感應和提供額外動力;適用於健康的軍人在戰場上搬運砲彈、重武器操作、傷患救助等,有效節省操作人力,提升作戰效率。

 任博士也補充說,該系統為穿戴式裝置,因此需要符合人體靜態尺寸與動態活動範圍,中科院已於109年進行潛在使用者105人次的人體計測調查,並將調查結果進行外骨骼系統客製化設計作業,進行系統結構與綁附裝置作業模擬驗證,後續依據實際作業需求,評估外骨骼系統設計進行各關節匹配程度、關節活動範圍、綁帶舒適性等鬆緊進行調整。此外,根據人體計測實驗,針對國軍不同身高、腰圍的單兵均可適用。

 任博士表示,目前在109至110年所研發之軍用動力外骨骼系統,為下肢型動力外骨骼(膝關節),無荷重酬載設計,空載移動速度最高時速6公里,馬達輔助扭力40Nm以上,系統總重小於10公斤,可有效增強步兵肌耐力,完成軍事任務。

 任博士也指出,111至112年將持續研製軍用「荷重型」下肢動力外骨骼系統(含膝關節與髖關節),目標可荷重酬載40至100公斤裝備,馬達輔助扭力50Nm以上,系統總重小於24公斤,持續建立相關技術能量及應用經驗。

 任博士強調,中科院從技術研發至系統雛型製作驗證,將既有國防科技研發能量轉用於軍民通用技術及產品,全力投入軍用外骨骼系統,透過系統雛型驗證,分別與軍方及產業進行需求者探討、市場趨勢及技術資訊交流。透過政府政策支持與國內產業界搭配合作,未來於國內市場可望成為熱門的新興產業。

中科院說明「軍用動力外骨骼系統」研發與應用。(軍聞社記者周力行攝)
中科院說明「軍用動力外骨骼系統」研發與應用。(軍聞社記者周力行攝)
計畫主持人任國光博士。(軍聞社記者周力行攝)
計畫主持人任國光博士。(軍聞社記者周力行攝)
記者會展示的為下肢型動力外骨骼(膝關節)。(軍聞社記者周力行攝)
記者會展示的為下肢型動力外骨骼(膝關節)。(軍聞社記者周力行攝)

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