外骨格とは、人間の筋力や運動能力を向上させる装着型ロボットフレームのことです。体に装着し、関節の動きを電動で補助します。工場作業員が重い部品を持ち上げるのを助けるものもあれば、脊髄損傷を負った人が歩くのを助けるものもあります。同じ技術が産業分野と医療分野の両方で活用されています。

初期の外骨格はかさばり、ケーブルで繋がれていた。現代のものは軽量な炭素繊維、ブラシレスモーター、リチウム電池を使用している。ReWalkやEkso Bionicsのシステムは、下半身麻痺のユーザーが立ち上がったり歩いたりすることを可能にする。HiltiやOttobockなどの企業が開発した産業用外骨格は、一日中物を持ち上げたり頭上に手を伸ばしたりする作業員の負担を軽減する。

外骨格の分類

• 受動式：バネとカウンターウェイトのみを使用し、動力は不要。
• アクティブ：モーターとバッテリー、動力による補助。
• 上半身：肩、腕、背中のサポート。
• 下半身：股関節、膝、足首、歩行補助具。
• 全身：統合型スーツ、研究用および軍事用。

課題は快適性と意図の検出です。外骨格は、ユーザーがいつ動きたいのか、そしてどの程度の補助が必要なのかを把握しなければなりません。補助が少なすぎると役に立たず、多すぎるとユーザーの動きを妨げてしまいます。関節部のセンサーとフットベッドの圧力センサーが役立ちます。また、個々の歩行パターンに適応する機械学習も有効です。外骨格はSFで描かれているほど普及していませんが、リハビリテーション、物流、建設といった分野で着実に活用されています。技術自体は機能しています。残る課題は、重量、コスト、そしてバッテリー寿命です。