人类不是地球上最敏捷的动物，而且我们中的大部分人能够拿起和携带的重量都有限。而在战场上这些弱点可能是致命的，而这正是美国国防部研究计划署(darpa)投资五千万美元为地面部队开发外骨骼套装的原因。这种可穿戴的机器人系统可以使士兵能够跑得更快、携带更重的武器以及跳过较大的障碍物。

　　从基本上讲，外骨骼是一种能够增强人体能力的可穿戴机器。想像一下，如果一个营的超级士兵可以像举起 5 公斤重的物体那样轻松举起上百公斤重的物体，而且能够以正常速度的两倍跑动，其战斗力将是无可比拟的。可见外骨骼在非军事领域的应用潜力同样十分巨大。2000年，darpa征求人体能力增强系统的建议书，很快将会签约并开始外骨骼的开发。军方机构称，对这种新技术的测试至少要在十年之后才能进行，而要士兵能够穿上这些身体加强系统参加战斗，则可以需要更长的时间。根据预测，这些外骨骼系统能够提高士兵的力量和速度，而且还能通过内置的计算机辅助士兵在国外领土行军。但是，这种系统仍存在一些问题，包括如何为这些机器提供能量，它们将如何响应人体动作等。在本文中，我们将了解人类如何穿戴这些机器，研究人员必须克服哪些挑战才能将其用于战场和商业领域。

　　darpa外骨骼计划的目标是让普通士兵变成可以跳过较高物体和高速奔跑的超级士兵。该计划现在仍处于初期阶段，所以这些可穿戴机器的具体细节仍然非常模糊。不过darpa已经为这些可穿戴机器确定了一些可以期待的东西。下面是研究人员期望外骨骼在士兵身上实现的目标：

　　增大力量：士兵将能够携带更多的武器和军需品。通过增大力量，士兵还将能够在行军时移走途中的大障碍物。它还将使士兵能够穿上较重的身体护甲和其他防弹护具。20世纪60年代，通用电气公司(ge)与美国军方合作开发了一个外骨骼，称为hardiman。它使得举起120公斤的重物就像举起5公斤重物那样轻松。

　　提高速度：普通人走路的时速为6至10公里，但是士兵通常还要在背包里携带重达约70公斤的军需品。在背负如此多的重物时，即使是条件最好的军队也难以很快行进。现在还不确定darpa的外骨骼将能够走多快。不过测试表明，一种独立开发的身体放大器弹簧行走器的时速可超过16公里。

　　就在其他国家争相开发各自的数字化单兵系统时，美国的数字化单兵系统——“陆地勇士”已经扬威伊拉克、阿富汗战场。

　　2007年3月~8月，200套“陆地勇士”系统首装美驻伊机步旅、空中突击队和特种作战部队，随即被投入一系列重大行动，广受美军官兵好评。据美国国防部士兵计划执行办公室的综合评估，该系统能够提高单兵作战能力20倍。

　　由“陆地勇士”这样的数字化单兵系统武装起来的“未来战士”，战斗力大幅跃升。仔细分析这样的数字化单兵系统，其技术跃升主要体现在一体融合、集成火力和综合防护这三个方面。

　　一体融合

　　一个时期以来，人们常常讨论：陆军“老大哥”是否真的在现代战争中功能弱化了 纵观从1991年的海湾战争到2003年的伊拉克战争，美国陆军似乎少有作为，甚至在科索沃战争中坐了78天的“冷板凳”。

　　其实，不是陆军自身陆战功能在弱化，而是海军、空军这帮“小老弟”，在拥有制海权、制空权的情况下，对地作战功能在强化。但是，国内外政治形势对战争的可控性要求日益提高，确实导致陆军的使用越来越受到政治顾虑的掣肘。

　　因此，不再谋求“老大哥”地位，突出与海空力量联合、融合，才逐渐成为陆军转型的明确方向。而把陆、海、空、天、电、网等不同维度的力量一体化，并延伸至陆战的单兵，正是其突破口。各国争相开发数字化单兵系统，也是基于这种大趋势。

　　以美军的“陆地勇士”系统为例，其配备的单兵信息系统，就是由班长和班组电台及配套的便携计算机结合在一起，形成具有通信、导航、定位、信息处理及火控计算等功能的综合系统。

　　班长电台的工作频率在30~88兆赫，通信距离约5公里。士兵电台的工作频率在1775~1850兆赫，通信距离约1.3公里。班长的信息系统既能接入战术互联网，对上收发统一的战场态势图、行动计划表、火力支援计划书等信息，还能对下进行班组内广播或点对点保密通话。这样，班组内的所有人员，实际上已经融入由战术互联网组织的联合作战体系，其作战能力随着联合的增强而倍增。

　　2007年9月，一个在巴格达外围执行清剿任务的小分队，遭遇大批武装分子伏击。这些士兵没有像先前那样向自己直接上级请求支援，而是立即向战地联合指挥官发出增援请求。从战地联合指挥官收到请求到在临近空域飞行的f-16战机接到命令实施凌空轰炸，整个流程用时不到5分钟。用时之短，显然不是传统作战方式所能比拟的。

　　原因其实很简单，装备数字化单兵系统的“单兵”，已不再是传统意义上的战场孤点，而是融合于整个作战体系中的一个节点。这样的节点，有各种各样的“眼睛”帮他看，有各种各样的“耳朵”帮他听，有各种各样的“电脑”帮他算，有各种各样的“能手”帮他干，当然能“神奇”地打败数倍于己的敌人。

　　集成火力

　　陆军“老大哥”的地位之所以受到质疑，还有一个重要的原因，那就是陆军武器弹药的制导化远远落后于海空军。

　　以美军第4机步师为例，步兵班一级行动，自持的武器是m-16或m-4步枪及7.62毫米、12.7毫米轻重机枪，外加40毫米枪榴弹发射器。能够给步兵班一级行动提供火力支援的，除了“阿帕奇”直升机挂载的反坦克导弹和连排级集中使用的“标枪”反坦克导弹，其他如107毫米迫击炮、155毫米自行榴弹炮和多管火箭炮等，均不具备制导功能。这样的火力，可谓“打得狠”有余，“打得准”不足。

　　于是，陆军的转型，除了依托信息系统实现与海空力量一体化之外，还特别强调在火力使用上要与海空对地火力相互补充、相互衔接。而要做到这一点，就要求陆战力量特别是步战力量，在对点状目标和有生力量近距攻击的同时，要对面状目标、时敏目标和掩体性目标进行近距指示定位，以集成陆、海、空不同维度的火力，确保打击效果。

　　各国争相开发的数字化单兵系统，也是基于此种思想，强调在提高自身火力精度、强度的同时，以抵近侦察、抵近测量的方式把各种火力集成到既定目标上。

　　美军的“陆地勇士”系统中的武器子系统，就是依托m-4和m-16枪族，通过组配热成像仪、数字摄像机、激光测距瞄准器、可装定弹药而成。其中，热成像仪和数字摄像机可以对近距目标实施红外成像拍照或录像，图像可在头盔显示器上显示或通过单兵信息系统上传至战术互联网。激光测距瞄准器，可对2500米距离内的目标进行测距定位。单兵信息系统还能根据对目标的测定，自动解算弹道、自动装定灵敏弹药、自动跟踪瞄准，进而选择动能杀伤或凌空爆破杀伤。这种即时装定的灵敏弹药，几乎都能使普通射击手变成战场“狙击手”。同时，数字化单兵系统的网络化功能，还为标定目标方位、集成其他打击火力提供了精确的信息支持。

　　2008年3月的一天，使用“陆地勇士”系统的一个美军巡逻队，在阿富汗南部山区巡逻时发现一个塔利班营地。巡逻队随即将这一信息上传到了联合指挥所，联合指挥所根据情报立即指挥在附近飞行的“捕食者”无人机，仅用两枚激光制导炸弹就一举摧毁了这个营地。

　　有调查显示，2010年美国中央情报局在巴基斯坦发起的118次无人机对地攻击，多数都是由类似的地面战斗小组上传目标信息并协助指挥的。显然，装备了数字化单兵系统的“单兵”，已不再是传统意义上的陆军，而是联合作战力量的有机组成。

　　所以，美军的评估报告指出：“陆地勇士”系统的初步实战应用已经表明，步战人员在信息化战场中所拥有的巨大火力优势，已经使他们的军种属性日渐淡化，他们在应对各种战场威胁和完成各种作战任务时，更加坚定必须依靠联合力量，而不是本军种或本兵种的力量