الهيكل الخارجي عبارة عن إطار روبوتي قابل للارتداء يُعزز قوة الإنسان أو حركته. يُثبّت على الجسم ويُوفر دعماً آلياً للمفاصل. بعضها يُساعد عمال المصانع على رفع الأجزاء الثقيلة، بينما يُساعد البعض الآخر الأشخاص المصابين بإصابات في الحبل الشوكي على المشي. وتُستخدم هذه التقنية نفسها لأغراض صناعية وطبية على حد سواء.

كانت الهياكل الخارجية المبكرة ضخمة ومقيدة. أما النسخ الحديثة فتستخدم ألياف الكربون خفيفة الوزن، ومحركات بدون فرش، وبطاريات الليثيوم. يُمكّن نظاما ReWalk وEkso Bionics المصابين بشلل نصفي سفلي من الوقوف والمشي. وتُخفف الهياكل الخارجية الصناعية من شركات مثل Hilti وOttobock الضغط على العمال الذين يرفعون الأشياء ويصلون إلى أعلى طوال اليوم.

فئات الهياكل الخارجية

• سلبي: نوابض وأثقال موازنة، بدون طاقة.
• المكونات النشطة: المحركات والبطاريات، والمساعدة الآلية.
• الجزء العلوي من الجسم: الكتفين، الذراعين، دعم الظهر.
• الجزء السفلي من الجسم: الوركين، الركبتين، الكاحلين، أداة مساعدة على المشي.
• بدلة كاملة للجسم: بدلة متكاملة، بحثية وعسكرية.

يكمن التحدي في توفير الراحة واكتشاف النية. يجب أن يعرف الهيكل الخارجي متى يريد المستخدم التحرك ومقدار المساعدة التي يجب تقديمها. فالمساعدة القليلة جدًا تجعله عديم الفائدة، بينما المساعدة الكثيرة جدًا تجعله يقاوم المستخدم. تساعد المستشعرات الموجودة عند المفاصل ومستشعرات الضغط في نعل القدم، بالإضافة إلى التعلم الآلي الذي يتكيف مع مشية الفرد. لم تنتشر الهياكل الخارجية بعد كما وعدت أفلام الخيال العلمي، لكنها تجد لها استخدامات عملية في مجالات إعادة التأهيل والخدمات اللوجستية والبناء. التكنولوجيا فعّالة، أما المشاكل المتبقية فهي الوزن والتكلفة وعمر البطارية.