作為科幻元素擔當，機械外骨骼在小說、遊戲以及影視中一直備受讀者和觀眾追捧。這些看似冰冷的機器其實已走入現實。外骨骼原指為生物提供支撐和保護的堅硬外部結構，人類參考其在仿生學方面的應用價值，研發出外骨骼機器人，並且在物流、建築、農業、康復等行業中應用。外骨骼機器人結合了人的智能和機械動力，本質上是人機協作的可穿戴設備，能夠幫助穿戴者解決力量、耐力及安全問題。

由香港中文大學廖維新教授帶領，香港物流機械人研究中心（HKCLR）外骨骼機器人團隊關註工業外骨骼機器人的應用與發展，並針對各行業需要進行高強度搬運和裝卸工作的勞工，研發出相應的可穿戴式外骨骼機器人。本期，我們有幸邀請到廖教授為我們詳解工業外骨骼機器人的創新之旅。

調查發現，腰背痛已經成為最常見的職業病之一，特別是物流、建築、農業、康復等行業的從業者，時常需要彎腰進行搬運工作，亦或是需要在工作中長時間保持彎腰姿勢。此過程會對腰椎及下背部產生較大的壓力和負荷。此外，人口老齡化挑戰逐步顯現，應對勞動力短缺問題迫在眉睫。

廖教授指出，在此背景下，外骨骼機器人作為一種先進輔助技術，相比於傳統的升降機和起重機等輔助工具，在輔助及時性、有效性和通用性等方面優勢突出。廖教授團隊希望通過技術創新改善工人現有的工作條件，並為其提供有效的輔助和保護，在降低工作風險和延緩工作疲勞的同時，提高生產及工作效率。

區別於機器人，外骨骼機器人不具備獨立性，其始終以「人」為核心，因此外骨骼需要在提升效率的同時，更多地考慮安全性和穿戴者的舒適性。

開發出高效且實用的外骨骼機器人是一項復雜的任務。為了輸出足夠大的輔助力，同時確保穿戴舒適的外骨骼驅動和交互系統。廖教授團隊結合生物力學分析，基於柔性材料和彈性驅動器設計了新型的驅動系統和控製系統，並進行了大量的原型機測試以及人體測試，相關的研究成果已發表在包括知名期刊IEEE Transactions on Robotics等學術期刊上。

與市面上同類型的產品相比，廖教授團隊的穿戴式工業外骨骼機器人的優勢主要體現在以下三個方面：

目前，該外骨骼機器人項目獲得了來自本地和國際不同獎項的肯定，包括第49屆日內瓦發明展金獎、香港中文大學2024校長杯創業賽冠軍、國際會議最佳論文獎和第九屆香港大學生創新創業優勝獎。

在HKCLR、大學科技初創企業資助計劃（TSSSU）以及香港科學園創科培育計劃（HKSTP Incubation）的支持下，廖教授團隊已成立穿戴式工業外骨骼公司ExoTechHK，且積極改進和優化產品設計，並計劃於年底發布第一代產品。

除了繼續尋找和籌集各類種子基金和項目的進一步支持，團隊也將持續尋求穩定有保障的生產鏈和元件供應鏈合作，並多渠道與各產業公司接觸，提供不同形式的外骨骼資訊介紹，積極尋求合作關系機會。

未來，廖教授團隊將繼續專註於搬運外骨骼的研發和製造，在現有技術基礎之上，拓展外骨骼的功能性和實用性，並繼續尋求更多的資金支持以加速商業化進程。同時，團隊也會開展對其他類型外骨骼的研發，為包括勞工助力、個人運動保護和康復訓練在內的多元場景提供外骨骼解決方案。