外骨骼

節肢動物的體表覆蓋著堅硬的體壁。體壁由三部分組成：表皮細胞層，基膜和角質層。表皮細胞層由一層活細胞組成，它向內分泌形成一層薄膜，叫做基膜，向外分泌形成厚的角質層。

角質膜主要由幾丁質（甲殼質）和蛋白質組成，前者為含氮的多糖類化合物，是外骨骼的主要成分，而後者大部分為節肢蛋白。甲殼動物的外骨骼還含有大量鈣質，昆蟲的卻幾乎無鈣質。

角質層除了能防止體內水分蒸發和保護內部構造外，還能與內壁所附著的肌肉共同完成各種運動，跟脊椎動物體內的骨骼有相似的作用，因此被叫做外骨骼。

外骨骼，在自然狀態，是指以硬殼或'皮'的昆蟲（如甲蟲，蟑螂）和甲殼類動物（蝦，蟹） 。

這是不同於鳥類和其它動物（包括人類）的。凡具有皮毛的都屬於內骨骼。

內骨骼與外骨 骼的關鍵的區別在於保障。昆蟲和螃蟹中的外骨骼是充當盔甲的器官。它也為生物提供了一個框架或結構。在某種程度上，騎士的全金屬盔甲，可稱作一種外骨骼，因為它提供了一個硬殼或皮膚，在戰鬥中保護騎士。航天服和深海潛水的" JIMM "裝也算是外骨骼，因為它們在極其惡劣的外部條件條件下幫助人體正常工作，

然而，科學家們對這方面進行了更加廣闊的拓展。外骨骼，現在被更多的聯繫到" 超級裝 "或用於擴充或增強一個人的生理機能的系統。他們幫助一個人舉起或攜帶較重的負荷，跑的更快，跳的更高。

在軍事上，外骨骼將幫助戰士更好地進行戰鬥，因為他可以得到更好的保護，攜帶更多的武器和裝備，並具有比正常人更強的體能。

外骨骼技術定義：外骨骼技術可以增強人體行動能力、減輕負重，通常由金屬或碳纖維等材料製成，最初旨在幫助患有多發性硬化症、嚴重關節炎等疾病的群體克服行動困難

發展人體外骨骼的挑戰

儘管外骨骼的概念在美國科幻電影中出現已有數十年的歷史，但鑒於基礎技術的限制，它從來就不是一個實踐性的概念。

能量供應是一個主要阻礙。人體外骨骼的能量源必須是可移動的，並且能夠為穿衣者所分派的任務來提供足夠的能量。能量源 也不應在任務進行中出現衰減。

運動是另一個問題。人體可以走路，奔跑，及向前後任意彎曲。這些複雜的運動都已被證明是難以被機械所模擬的。

人體外骨骼試驗

在2001年，美國國防部高級研究計劃局（ DARPA ）決心要克服外骨骼的發展上的技術問題。 DARPA的撥出5000萬美元用於為期5年的的用以軍事用途的外骨骼項目開發工作。

日本公司也一直在努力以商業用途開發外骨骼，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）。

雙方在外骨骼方面發展的努力被認為是成功的。報道稱由DARPA的資助的美國加州大學伯克利分校的項目，以及在在鹽湖城的sarcos研究公司已做好該領域演示的準備。日本則擁有HAL - 5 （第五代外骨骼系統，叫混合肢體輔助系統或HAL）。該系統是一個全身套裝，目的是對肌肉萎縮或腦或脊髓功能損傷的人們在無人力援助的情況下進行協助。

這些發展正在緩慢地解決著多年來那些讓外骨骼只能停留在畫板上的障礙。

遲早，外骨骼會真正進入實用領域的。

2021年3月，清華團隊研發出液態金屬外骨骼，可替代傳統石膏。

從2000年開始，美軍開始從事“增強人體機能的外骨骼”(EHPA)項目的研究，計劃研製一種機器骨骼，提高人的軍事作戰方面的能力，計劃在2005年開始進行樣品試驗。未來士兵佩戴外骨骼機器人後，將成為一名超級士兵，擁有無窮的力量，可攜載更多的武器裝備，火力威力增強，防護水平提高，同時可克服任何障礙，高速前進，不會產生疲勞感。