機器人專家在開發新產品時，總得費盡心思想出好點子，那他們會從哪裡找尋靈感呢？比方說，牛頓是在蘋果樹下觀察到地心引力的存在，阿基米德在洗澡的同時，赫然發現原來水是有浮力的，據說熱愛搖滾樂的賈伯斯，在聽完音樂之後，就能Stay hungry，Stay foolish！那去看一場電影的效果如何呢？這就得請教大同大學的何明果校長，讓他來為我們說說電影與創意之間的一個小故事。
何校長當年在美國明尼蘇達大學機械系攻讀博士學位，有一天他的指導教授卡沙羅尼博士(Homayoon Kazerooni)趁著閒暇跑去看「異形」第二集，電影中由雪歌妮·薇佛(Sigourney Weaver)所飾演的太空探險隊成員雷普莉在執行任務時突然遭遇到外星異形，這傢伙長得既強壯、又噁心，實非一般武器所能對付，該如何是好呢？咱們這位有著「史上最強太空英雌」名號的雷普莉可不是叫假的，二話不說，將自己套進機器人外裝內，人與機器人一合體，瞬間變身為無敵鐵金剛，打得異形落花流水，直叫不敢！
卡沙羅尼教授看完電影、一回到實驗室就很興奮地向大家宣佈，讓我們來開發像電影中那種穿在身上的機器人吧！這對包括何校長在內的研究生來說，簡直是晴天霹靂！電影中所呈現的科技一向是天馬行空，真有可能實現嗎？我們還要不要畢業呀？但指導教授的話就像聖旨一樣，大伙也只能硬著頭皮做下去。
『異形』第二集是在1986年上映，輾轉三十個年頭過去了，何明果教授也從當年的研究生成為名重四方的大學校長，而我們這位充滿創意、獨樹一格的卡沙羅尼教授在轉至加州大學柏克萊分校任教之後，大放異彩，現在已是機器人領域赫赫有名的大教授。正如同電影中的主人翁一樣，當年的他們無所畏懼地面對挑戰，然而，這個打造出穿戴式機器人的夢想成真了嗎？
機器人穿在身上當然不會像穿衣服一樣單純
將機器人穿在身上當然不會像穿衣服一樣單純，研發過程也絕非康莊大道，首先要考量的就是它的重量，必須要夠輕讓身體能夠負荷，所以卡沙羅尼教授心目中理想的版本其實不是像『異形』第二集中那種將整個人放進機器人裡的型式、或是『鋼鐵人』中小勞勃道尼(Robert Downey Jr.)所穿的全身覆蓋型機器人裝，而是類似『極樂世界』中鑲在麥特．戴蒙(Matt Damon)身上的機械外骨骼裝置，由於它僅僅由支架組成，省下了整片的金屬，重量自然大幅減輕，也因此所開發的穿戴式機器人也被稱為外骨骼機器人(Exoskeleton Robot)。
外骨骼的結構確實能讓機器人變輕，但為了讓它能夠協助身體動作，必須裝上馬達來提供動力，這又帶來另一項考驗，因為如果想讓身體能夠行動自如，最好是在人體關節的每個轉動自由度上都加裝馬達，如此一來，馬達的數目肯定不會少，而且還是得輕量化，但它們同時也需要強壯到足以帶動肢體，換句話說，我們期待馬達既要輕巧、又要有力，這不就像是要求它成為馬達界的葉問嗎？
除了重量上的考量，如何讓穿戴式機器人能夠了解使用者的想法，配合他們的動作來產生合宜的輔助也十分關鍵，目前所採取的手段包括量測人類的腦波、肌電波訊號，或是透過人體運動時的力道、位置等來推估使用者的運動意圖。此外，既然身上掛著林林總總的支架、馬達等等元件，如何能維持行進間的平衡也至關重要，要是控制上出點差錯，那可是要仆街的！
穿戴式機器人追求的是人與機器人合而為一、全然和諧無間的境界，這難不難呢？
卡沙羅尼教授開發穿戴式機器人當然不是為了滿足自己的科幻想像，他善用穿戴式機器人可增強人類力量的特性，具體提出多項的實際應用，其中相當受矚目的就是被稱為「超級士兵」的國防計畫，就像古代的武士穿上盔甲，如果在當今的戰場上猛然出現軍容壯盛、身著外骨骼機器人的軍團，那場面想必十分震撼！
外骨骼機器人在行動輔助與復健上的研發
台灣近幾年來也致力於外骨骼機器人在行動輔助與復健上的研發，之前工研院機械所就曾為有「鋼鐵人醫生」之稱的許超彥醫師開發出穿戴式行動輔助機器人，讓因為意外導致下半身癱瘓的許醫師能夠重新站起來。為了協助更多行動不便的朋友，工研院在2017年新創成立福寶科技公司，正式推出行動輔助機器人商用產品，從2011年就帶領團隊全心投入開發的巫震華董事長期許公司能在2019年前成為全球下半身癱瘓專用行動輔助機器人的龍頭品牌，將台灣的研發成果推向國際，他特別提到，當看到這些朋友重新站起來時那一刻的喜悅，是他們團隊堅持走下去的最大動力。
從科幻電影走進真實世界，穿戴式機器人展現出絕佳的示範，它同時也是人與機器人合作最緊密的一種方式，對人類來說，今天的它仍然像是身外之物，但在這些優秀團隊的努力下，也許在不久的將來，將機器人穿在身上真的就像穿衣服一樣輕鬆，甚至能與我們心意相通，成為身體的自然延伸呢！
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