Google正大舉進入機器人(48.28,-5.360,-9.99%)、無人機等各類智能硬件產(chǎn)品；軟銀、阿里、富士康不久前合資并啟動情感機器人Pepper量產(chǎn)計劃。這些國際巨頭的戰(zhàn)略布局，讓人們意識到一個新制造、新硬件時代正悄然來臨。對于未來，我們的思考是中國是否做好了進入“新硬件時代”的準備？中國高端裝備(8532.08,-545.780,-6.01%)和智能硬件的下一個需求爆發(fā)點在哪里？“未來機器”系列報告希望用前瞻性研究視角為您提供以上問題的啟發(fā)。第三篇，我們聚焦智能工具和人體骨骼。

　　智能工具是指，以智能設備（手機或控制器）為基礎，在普通工具上增加電子化配件之后，通過軟件系統(tǒng)與智能芯片等軟硬結合的方式與智能設備建立某種聯(lián)系，使得工具有智能化的功能。

　　目前，智能工具最大的突破在于機械骨骼。機械骨骼是通過人造方式而達到骨骼特性的輔助器械，是一種能夠增強人體能力的可穿戴機器,別名人力放大器。

　　用途上，美國在機械骨骼上的發(fā)展是圍繞軍事用途展開的，日本公司則在努力以商業(yè)用途開發(fā)機械骨骼，特別是幫助殘疾人和老年人進行日常生活和生活（散步、爬樓梯、負載等）。

　　1、軍用方面：在于軍需物資搬運、強化士兵體能訓練保證士兵長途行軍之后的戰(zhàn)斗力，將一個普通的戰(zhàn)士武裝成單兵作戰(zhàn)能力超強的“超級步兵”。

　　2、醫(yī)療方面：應用在神經(jīng)康復領域的特定訓練中，能夠保證高效的康復訓練，僅美國市場就高達500億美金。

　　3、工業(yè)方面：目前還處于探索階段。工業(yè)應用主要面向工程施工、緊急救助（疾病、事故、災害、突發(fā)事件）、生產(chǎn)制造、搬運輸送、危險工作（如核電站操作維護、航天空間站、深水作業(yè)）等。

　　傳感器是機械骨骼中最重要的核心零部件。通過傳感器來收集使用者的活動信息，這些信息傳遞給信息處理器進行處理，然后啟動相應的機械部件來輸出能量。主要分為輸入和輸出：a.輸入系統(tǒng)：包括角辨向器、肌電傳感器、地面?zhèn)鞲衅?、肌肉壓力傳感器等?b.輸出系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)比較常見的。

　　機械骨骼技術目前成果只是取得初步進展，尚未形成可以切實應用的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)，未來研究的方向主要集中在五個方面：1）人造肌肉纖維：人造肌肉纖維可以利用電壓變化使人造纖維收縮或伸張來產(chǎn)生力量，從而取代目前通用的液壓驅動系統(tǒng)。

　　2）控制系統(tǒng)：相較于基于網(wǎng)絡技術的遠程控制系統(tǒng)僅僅停留在簡單的動作示教層面或者只能對機器人關節(jié)或者末端執(zhí)行器進行單個或者少數(shù)幾個自由度的孤立控制這一明顯缺點，系統(tǒng)內(nèi)控制是未來發(fā)展的必然趨勢。3）機械結構設計：在滿足行走需要的基本條件外，還必須考慮安全性、兼容性、舒適性。4）能量源：補給能量之前，機械骨骼具有的能量必須足以支持24小時亟需解決。5）促動：設計者必須使機器能夠順暢移動，以便穿用者不會太笨拙，與發(fā)動機一樣，促動器也必須安靜而高效。

　　風險提示：機械骨骼技術應用進度低于預期。