零售创新案例，“钢铁战甲”爆火，外骨骼机器人引爆市场！

零售创新案例，“钢铁战甲”爆火，外骨骼机器人引爆市场！

案例背景

五一假期，外骨骼机器人以“懒人爬山神器”之名，席卷国内山岳型景区。在安徽黄山、山东泰山、陕西华山等热门景点，这类可穿戴设备以其“无痛登山”体验迅速走红，受到游客热捧。

泰山景区是全国首批推出“外骨骼”登山助力的景区之一。泰山文旅集团和深圳市肯綮科技有限公司共同开发的π PLUS外骨骼机器人，这款形似“智能登山杖”的机器人不仅能辅助行走、实时监测身体状况，还具备紧急呼救、景点讲解等功能。它重1.2公斤，采用碳纤维机身与仿生学关节设计，可承受200公斤瞬时拉力。内置的AI系统通过压力传感器与惯性导航模块，能在攀登陡峭的十八盘时自动调节助力强度，续航时间达8小时，为佩戴者节省30%至50%的体力。有数据显示：穿戴外骨骼后，游客平均心率降低22%，乳酸堆积减少35%，登山耗时缩短40%。

"家人们谁懂啊！上周爬泰山愣是靠着'钢铁战甲'提前两小时登顶，朋友圈装逼素材直接拉满！"最近在小红书上，一位驴友的登山vlog引爆评论区。视频里他背着黑色金属支架健步如飞，身后大爷举着登山杖气喘吁吁的对比画面，让无数网友直呼"黑科技改变命运"。这波操作背后，正是外骨骼机器人从医疗领域跨界旅游的魔幻现实。

曾几何时，外骨骼机器人还只是存在于科幻作品中的想象，如今，它已逐渐从荧幕走进现实，成为了改变人们生活的有力工具。特别是在 2025 年，外骨骼机器人迎来了爆发式的发展，一跃成为市场的焦点。一场由硬科技驱动的户外革命悄然降临，让我们一起来了解外骨骼机器人的百年历程和发展趋势。

01/外骨骼机器人：“钢铁侠”的百年历程

一、什么是外骨骼机器人？

外骨骼机器人是一种可穿戴的智能设备，通过机械结构与人体协同工作，能够增强力量、辅助运动或帮助康复。其核心特点在于“人机协作”，相较于完全由AI大模型控制的“人形机器人”，外骨骼机器人技术相对成熟，因此商业化进程更快，有望更快地进入我国居民的消费生活。

一般而言，外骨骼机器人是指一种可穿戴于人体外部的智能机械装置。该装置通过将人体的感觉、思维和运动等与机器的传感系统、智能处理中心及控制执行系统相结合，达到改善人体物理机能等目的，其本质是一类可实现人机结合的可穿戴式机器人。

人类对“外骨骼”的探索，始于19世纪末的奇思妙想。1890年，俄罗斯发明家尼古拉·亚格恩首次提出将无源机械结构“穿”在人体上增强运动能力的构想。

后来随着蒸汽机与内燃机技术的发展，人们开始渴望用外部能源为“外骨骼”装甲注入新动力。1917年，美国发明家莱斯利·凯利设计了一部名为“Pedomotor”的步动辅助装置。

该装置由蒸汽驱动，奠定了现代动力外骨骼的研发基础。不过，在实际使用时，穿戴者必须背负一台小型蒸汽机，这给使用者增加了较大身体负重。同时，“Pedomotor”僵硬的关节与粗糙的动力学设计，使其难以随人体运动完成复杂的结构变形，最终无奈搁浅。

外骨骼机器人的第一次重大突破发生在1967年。这一年，美国通用电气公司研制的“Hardiman”外骨骼机器人原型机横空出世。

这款原型机采用半仿生构型设计，通过液压驱动使该机器人具备30个关节自由度，能辅助普通人轻松举起一百多公斤重的物体。

这一切看似完美，然而，“Hardiman”680公斤的自重、迟缓的动作节奏和惊人的能耗，它根本无法让穿戴者自如行走，严重限制了该机器人项目的落地。最终，该公司不得不放弃这一项目，留下了一地“钢铁残骸”。尽管如此，“Hardiman”的诞生依然为外骨骼机器人的未来探索指引了方向。

20世纪末期，计算机的出现，为世界上的科学研究注入了新动力，同样也给机械外骨骼的研究带来了曙光。1971至72年贝尔格莱德大学的Vukobratovic等人研制的Powered Exoskeleton。贝尔格莱德大学的团队实行了轻量化的机构，同时提出了平衡算法，这在双足机器人研发中被广泛应用。此后更多的企业投入到外骨骼机器人的研发中来。

如1978年Shulman 的Jogging Machine,1987年Monty Reed 的Lifesuit Exoskeleton，1990年G.John Dick和Eric A.Edwards的 SpringWalker, 1991年的PoweredArm等等。这些早期的外骨骼机器人虽然在技术上取得了一定进展，但仍然存在诸多局限性，如重量大、灵活性差等。

进入21世纪，机械外骨骼机的研发进展迅速，一切条件都开始变得成熟起来，研究不再是局限于某个领域。美国国防高级研究计划局（DARPA）在2000年启动了“增强人体体能外骨骼（EHPA）”计划，将外骨骼机器人的研究推向高潮。

2000年的时候，美国国防部高级研究计划署（DARPA）开始了为期7年投资7500万美元的机械外骨骼研究计划（Exoskeletons for Human Performance Augmentation，EHPA）。那时，少数机械外骨骼支持者认为（包括美国陆军上校杰克·奥布瑟克）技术终于追赶上构想。从1995年起，奥布瑟克就协助推进外骨骼研究。他说，随着感应器日益变得更小，功能更全面，处理器速度加快，他和其他支持者有理由相信机械外骨骼有可能成为现实。

外骨骼必须成为士兵的机械影子，能够读懂他的一举一动，及时地模仿他的每个动作，即使是毫秒的迟疑也会造成负担，让士兵感觉像行走在水中一样费力。这套机械外衣的感应器必须能够以每秒几千次的速度读懂施加在它全身的每个轻微动作，它的微处理器必须足够强大，能把这些数据及时转换成指令传送给机械四肢，使它们与内部穿着者的行动协调一致。

然而，2000年时候的英特尔微处理器还没有这么强大的数据处理能力，就像早期的虚拟现实头盔一样，时机尚未成熟。

2004年加州伯克利大学接受了DARPA 5000万美元的投资，并研制出了"Berkeley Lower Extremity Exoskeleton（伯克利下肢外骨骼系统，即BLEEX）"，这也是目前最“长寿”的动力外骨骼装置之一。这款设备让当时的外骨骼制造精英企业Ekso公司出尽了风头。

相比于在19世纪屡遭瓶颈的军用外骨骼，BLEEX的研发过程则显得更加沉稳、切合实际。专注于提升穿戴者负重的它将设计重心转移到腰间与腿部的支撑结构上。BLEEX不仅能让美军轻松担起90公斤的负重，同时还能穿越复杂的地形。当BLEEX的动力不足时，佩戴者还可以将它从腿部拆卸下来，并折叠成一个规格化的背包，方便存储与运输。实用性与便携性兼具的BLEEX为动力外骨骼的进一步研发指明了方向。

除了军用，外骨骼机器人开始在商业上也有了发展。2004年，日本筑波大学的机械人专家三阶吉行创建了Cyberdyne公司，他们研发了一款名为HAL的外骨骼机器人，主要用于医疗领域，帮助残障者行动和伤患复健。除了HAL，以色列的Rewalk、美国的Ekso如今也是这个领域的佼佼者。

在2005年的时候，UC Berkeley机器人和人体工程实验室三名学者创立了Berkeley Bionics。同年发布ExoHiker系列，提高长途承重至150磅/70公斤，2007年承重升级至200磅/90公斤。

2005年，一家位于美国犹他州、名为"Sarcos（萨克斯）"的科研企业在接受了DARPA的订单之后也开始研究外骨骼系统。其首部成品在2006年经过了DARPA的方案审核，它就是近年来声名大噪的XOS。

XOS重达68公斤，能够让穿戴者轻松举起90公斤的重物。其具备前所未有的动作灵敏度，同时还可以提供高达6:1的力增比：紧贴身体表面的传感器能够直接感应到穿戴者的动作幅度和力度，通过电脑计算后，XOS可以输出相同的幅度和6倍的力度。不过遗憾的是，XOS初代原型机的续航时间仅有40分钟。

2009年Berkeley Bionics发布了液压传动的人类外骨骼负重系统（HULC/Human Universal Load Carrier），承重力200磅/90公斤（包括武器、弹药、电子设备、防弹衣等），能够大幅提高单兵作战能力。同年Berkeley Bionics将HULC技术独家授权给Lockheed Martin公司。

在2010年的时候，收购了Sarcos的美国军火巨头雷神公司推出更为轻便和完善的第二代产品XOS2，它相比第一代更为结实和灵活，同时还降低了动力的损耗。穿戴者可以完成上千次俯卧撑却若无其事，轻而易举地举起重达200磅的物体，单手劈开厚达3英寸的木板。

在2012年底的时候，美国特种部队海豹六队在阿富汗东部解救一名美国医生人质时，一名特种兵遭遇枪杀。此事件直接导致了美军特种作战司令部（USSOCOM）于2013年启动新的外骨骼研究计划——战术突袭轻甲项目（Tactical Assault Light Operator Suit, TALOS）。

TALOS项目由56家公司、18个政府机构、13个大学和10个国家实验室共同参与，其中包括包括特效模型生产商Legacy Effects、小型科技公司以及雷神（Sarcos / Raytheon）、洛克希德·马丁（Ekso / Lockheed Martin）和通用动力（General Dynamics）等国防军工企业。该项目的研究目标已经接近标准科幻中的设定场景了：不仅具备防弹、助力、夜视、增强现实的能力，还能监测生命体征、自动喷药等。

现如今，外骨骼机器人的发展已经进入爆发期，除了在军事上的应用，各国都在投入资金使其商业化，探索外骨骼机器人在工业和医疗领域内的独特价值。

医疗领域：

2010 年，EHPA 项目的部分成果被美国加州大学伯克利分校转化，研制出 Austin 和 eLegs 医疗外骨骼机器人，促进了外骨骼机器人在医疗、康复领域的应用转型与发展。

日本"Cyberdyne"的公司对医疗动力外骨骼的研究始于1997年，其主打产品HAL外骨骼的定位是人体辅助义肢（Hybrid）系统。首部HAL骨骼增强原型机由日本筑波大学生产，结合了电控和供电系统，着重被应用于民用负重及医疗领域，帮助残障伤患者行动或复健。其可辅助的对象包括但不限于残疾人、老年人以及上肢、下肢无力患者、瘫痪病人等。

通过近10年的研发，HAL辅助义肢已被开发至第5代，重量也缩减到10公斤以下，进一步满足常人的承受力。通过感测体表的一些生物信息，例如肌肉的运动还有神经电流的改变，HAL可以模拟穿戴者的动作。并且在平行的方向上增强穿戴者的力量和耐久。

除此之外，由新西兰科技公司REX Biotics设计研发，可代替轮椅的REX；以及由以色列埃尔格医学技术公司发明的ReWalk，都是近年来在医疗领域举足轻重的民用外骨骼系统。

尽管动力外骨骼在医疗领域潜力无限，但这并不代表着它真的“平易近人”。目前已上市的民用外骨骼系统平均售价在7万美元左右（约合人民币43.67万元），想要控制成本、实现产品的大众化推广，仍需要进一步的技术革新。

工业领域：

工业外骨骼的场景十分广泛，包括但不限于在汽车装配、物流行业、建筑施工等领域的应用。如今美国的Ekso Bionics、suitX等公司也已陆续推出了自家工业用外骨骼机器人。

其中Ekso Bionics公司的上肢外骨骼机器人EksoVest被应用到福特汽车流水线的人工作业中并获得好评。

2017年11月，福特公司在工厂测试了Ekso Bionics 公司的上肢外骨骼 EksoVest，这是个轻量型的外骨骼。

当工人需要抬臂作业的时候，它能够给手臂提供支撑。Ekso 的目的在于支持重复性的作业，而不是输出更强的力量，这不是把超人力量给予某个人，而是提供耐力支持。

相对于美日等国，我国对于外骨骼机器人技术的研究开展较晚，发展较缓，与国际水平相差较远，不过发展路径也是从军用到商用。

2013年，由南京军区总医院博士后工作站发布了我国的首部外骨骼装置，被称为“单兵负重辅助系统”，主要面向军用领域、专注于压缩负重，并能够快速同步穿戴者的动作。

此外，由中科院常州先进所设计研发的EXOP-1外骨骼系统已于2014年正式进入调试阶段。本体全部由航空铝打造的它配备了22个传感器、 6个驱动器和1个控制器，造价在30万元左右。相比于在南京亮相的军用外骨骼系统和国外先进的外骨骼装备，EXOP-1虽然同样能够减轻穿戴者的负重，但它的体积相对笨重，难以在短期内投入使用。

而在商用市场，中国军团正逐步崛起，呈爆发趋势，先后有大艾、尖叫科技、傅利叶智能等企业已正式对外发布产品。

▲ 医疗康复行业的先锋

- 伟思医疗：国内医疗外骨骼市占率约18%，产品覆盖超60%的三甲医院，下肢步行外骨骼通过FDA认证，临床数据积累丰富（超1.1万名患者），2024年康复机器人业务营收同比增长127%。

- 翔宇医疗：外骨骼机器人专利覆盖神经康复、运动代偿等场景，与郑州大学合作开发的“脑-肌-机接口”外骨骼系统，通过强化脑电耦合训练提升脑卒中患者康复效率。

▲ 工业应用的创新者

- 振江股份：子公司海普曼机器人专注工业外骨骼研发，液压驱动响应速度0.05秒，碳纤维骨架重量仅2.3kg，2025年启动万台级产线，消费级产品定价2500-5000元（较竞品低40%）。

▲ 消费市场的突破

-精工科技在消费级市场不断创新，其AI外骨骼定价仅为2500元，同时提供长达3小时的续航能力。精工科技的登山装备复购率超过45%，并且在景区租赁中，单日订单量突破千件。产学研深度融合，该企业还与复旦大学共同研发多模态感知算法，推动技术创新与应用。

02/行业大揭秘：2024 外骨骼行业全景数据

据贝哲斯咨询的最新调研数据显示，2024年全球智能外骨骼市场规模为33.6亿美元，预计到2029年将增至52.9亿美元。

2024年北美占据市场主导地位，市场占比达47.4%。

该地区不断增长的残疾人以及私人组织和政府机构对医疗保健领域相关研究的更高投资是刺激智能外骨骼行业增长的主要因素。此外，最近的研究表明，美国有超过6100万成年残疾人，超过13.7%的人有行动障碍。近来，医疗器械行业知名企业的合作激增也影响了智能外骨骼市场的整体增长。

在中国，“十四五” 规划将外骨骼纳入高端医疗装备重点发展领域，多地医保已将部分康复型外骨骼纳入报销范围，进一步推动了外骨骼机器人市场的发展。

2024 年，中国外骨骼机器人市场规模突破 58 亿元，其中景区租赁服务贡献了 32%的营收。

应用场景2024 规模（亿元）增速代表企业客单价景区租赁18.6+320%傲鲨智能150 - 300 元 / 小时医疗康复22.4+55%大艾机器人8 - 15 万元 / 台工业搬运12.3+48%程天科技6 - 10 万元 / 台军事 / 消防4.7+25%铁甲钢拳20 万元 + / 台

数据亮点：

全球外骨骼市场中国占比 25%，仅次于美国（35%）。景区场景设备回本周期仅 5 个月（工业用需 2 年）。

据权威数据统计，2024 年我国 60 岁以上人口规模已达 3.1 亿，其中失能 / 半失能群体数量高达 4000 万，庞大的人口基数形成明确而强烈的康养需求。家庭助行外骨骼的出现，宛如为行动不便的老年人带来了 “福音”。借助该设备，老年人能够重新实现独立行走，大幅提升生活自理能力，同时有效降低家庭护理成本 30% 以上。

在医疗康复领域，医疗康复外骨骼通过将电刺激技术与机械助力相结合，在截瘫患者站立训练中发挥显著作用，使训练效率提升 50%。方正证券基于市场趋势与需求预测，到 2030 年，养老外骨骼市场规模有望突破 200 亿元，老龄化社会带来的康养刚需，正成为外骨骼机器人市场发展的强劲引擎之一。

六家企业领跑外骨骼市场

伟思医疗在医疗康复机器人领域占据领先地位。其下肢步行外骨骼装置已获得国家二类医疗器械认证，特别适用于脊髓损伤和脑卒中患者的康复训练。尽管2024年营收和归母净利润有所下降，但公司的行业地位和市场认可度依然稳固。

振江股份的子公司海普曼机器人专注于工业外骨骼的研发与创新。其产品广泛适用于物流搬运和高空作业等场景，展现了强大的市场潜力。2024年前三季度的营收和归母净利润均实现同比增长，公司发展势头强劲。

精工科技与复旦大学智能机器人团队携手研发AI外骨骼机器人。该机器人采用碳纤维材料与AI控制技术，为工业搬运和户外运动提供了全新的解决方案。目前，该智能腿机器人已进入商业化应用阶段，预示着广阔的市场前景。

光大同创作为碳纤维结构件的行业佼佼者，其碳纤维产品已成功应用于外骨骼机器人的结构件中。该公司的外骨骼轻量化技术突破了显著的材料和技术壁垒，使得外骨骼机器人减重30%，进一步推动了医疗外骨骼机器人的发展。

埃斯顿在核心零部件和医疗外骨骼领域拥有自研实力。其自研控制器可适配医疗/工业外骨骼，而旗下的埃斯顿（南京）医疗科技有限公司则专注于康复治疗行业。目前，多款康复医疗机器人在医疗机构及养老护理机构得到广泛应用，彰显了公司深厚的技术实力和市场认可度。

探路者与迈宝智能携手，自主开发了下肢外骨骼，覆盖材料、结构及控制系统。该产品集成了多模态传感器与智能化运动控制算法，提供长达3小时的电池续航，且电池可轻松更换。此外，它还特别适配登山、消防等户外活动场景。2024年前三季度的营收达到11.08亿元，较上年同期增长19.04%，归母净利润为1.02亿元，同比激增120.78%。探路者在“银发经济”与“智能制造”的融合发展中，已稳固领先地位。值得投资者长期关注其技术成熟度、政策动向及财务稳健性。

碳纤维骨架使重量从 20kg 降至 8kg（傲鲨 H3 机型）。成本从 15 万元 / 台压缩到 3 万元（规模效应）。

人机交互：

宁德时代固态电池支持 8 小时连续使用（2023 年仅 2 小时）。

材料学的进步为外骨骼机器人的轻量化和高强度提供了可能。新型轻质高强度材料如碳纤维复合材料和钛合金等不断涌现，减轻了使用者的负担。例如，傲鲨 H3 机型采用碳纤维骨架，使重量从 20kg 降至 8kg，成本也从 15 万元 / 台压缩到 3 万元。同时，柔性材料和智能材料的研究也在推进，使外骨骼机器人能更好地适应人体运动 。

电子技术的发展让外骨骼机器人具备了更高的智能水平。微处理器运算速度的显著提升，让外骨骼机器人能够在极短时间内处理大量传感器数据。人机交互技术也取得了重大突破，小米联合开发的 “肌电感应” 方案，响应延迟＜0.1 秒；华为提供边缘计算模块，降低 30% 功耗，使外骨骼机器人能够更加精准地感知用户的动作和意图，实现更加智能化的控制 。

人工智能技术的引入则赋予了外骨骼机器人 “学习” 和 “适应” 的能力，能够根据使用者的身体特征、运动习惯和需求，自动调整策略和模式。深度学习技术的进步让外骨骼机器人能够分析和处理复杂环境，提升在不同场景下的适应性和安全性。

3.2 景区场景的“黄金适配”

需求痛点外骨骼解决方案效果提升老年游客体力差下肢助力（减重 30kg）登山疲劳感降低 60%景区人力成本高替代挑山工搬运物资单日运力提升 3 倍体验经济崛起“机甲穿越”主题项目客单价翻番至 298 元 / 人

案例：

黄山景区采购 200 台傲鲨设备，2024 年节省人工成本 1400 万元。张家界“阿凡达主题步道”结合外骨骼，游客停留时间延长 50%。

对于景区来说，引入外骨骼可以提升游客的满意度和体验感，吸引更多的游客前来游玩，从而增加景区的收入。此外，外骨骼的引入还可以提升景区的科技形象，增强景区的竞争力。如泰山景区红门至中天门、中天门至南天门的租赁价格均为 80 元，配备一块电池可使用约 8 小时；华山景区则为 200 元一天，提供两块电池，总续航约 7 小时。衍生价值还有激活二次消费，游客停留时间延长 ，带动景区餐饮、纪念品销售额增长。可以预见，外骨骼一定会成为山岳型景区的标配。

3.3 智能控制系统进化

（1）核心算法架构

典型案例：

•大艾机器人步态预测算法：采用LSTM网络处理IMU数据，步长预测误差

•傲鲨智能动作预判模型：通过工人操作视频训练，提前300ms预测搬运姿态，减少能量消耗18%

（2）环境感知系统

融合算法突破：

•HiExo 2.0系统实现多传感器数据融合，在复杂地形下的步态规划成功率提升至98.7%（对比单传感器方案83.2%）

尽管外骨骼机器人行业发展迅猛，但在核心技术层面仍面临诸多挑战。在高精度传感器、长续航动力系统等关键领域，目前我国仍在较大程度上依赖进口，部分关键部件国产化率不足 20%，这严重制约行业自主可控发展。此外，在人机交互细节方面，如皮肤压力分布优化，确保长时间穿戴的舒适性；复杂环境适应性方面，像雨天防滑算法开发，提升设备在恶劣环境下的可靠性，仍有较大提升空间。随着市场的快速扩张，技术迭代速度必须加快，才能匹配市场发展需求，突破技术瓶颈成为行业发展当务之急。

部件国产化率主要供应商外资依赖风险伺服电机45%汇川技术日本安川专利壁垒传感器30%汉威科技德国博世垄断高端减速器15%绿的谐波日本 HD 主导

突围案例：

大艾机器人与中科院合作自研柔性传感器，成本降低 60%。

（二）商业模式待创新

从市场商业模式来看，当前消费级市场以租赁模式为主，占比高达 65%，零售渠道建设相对滞后，限制产品大规模普及。

客户类型采购动机价格敏感度景区运营方提升客单价 / 节省人力中康复医院医保覆盖部分费用高制造业工厂降低工伤率 / 提高效率低

而在 B 端工业市场，外骨骼设备面临设备定制化成本高的难题，单套方案研发周期长达 3-6 个月，不仅耗费大量人力、物力，还延长交付周期。同时，客户认证周期长，增加企业市场开拓难度。为应对这些挑战，行业需构建 “标准化硬件 + 模块化软件” 的创新解决方案体系，在保证产品个性化需求的同时，降低成本、缩短研发与交付周期，提升市场竞争力。

（三）用户教育持续推进

虽然景区体验活动在一定程度上带动了消费者对外骨骼机器人的认知提升，但普通消费者内心仍对外骨骼设备的安全性存在诸多疑虑，例如担心关节卡顿引发安全事故，对设备适用场景认知也较为模糊，不清楚在除登山外的其他场景中能否有效应用。为改变这一现状，行业需持续发力，通过宣传医疗康复成功案例，展示外骨骼在改善患者生活质量方面的显著成效；在各类运动场景中深度植入产品体验活动，让消费者亲身感受设备优势，逐步培育 “人机协作” 的使用习惯，消除消费者顾虑，拓宽市场应用边界。

05/结语：当 “机械外挂” 照进现实

外骨骼机器人在 “五一” 期间的火爆出圈，绝非偶然，而是技术成熟度不断提升的必然结果，更是消费升级浪潮与老龄化社会现实需求相互交织的产物。

从最初在登山场景实现单点突破，到如今在医疗、工业、养老等多领域全方位渗透，这个曾经只存在于科幻电影中的 “机械外骨骼”，正凭借材料革命带来的硬件升级、算法优化实现的智能进阶以及模式创新构建的商业生态，逐步从荧幕走进现实，成为实实在在提升人类运动能力、改善生活与工作质量的 “第二层皮肤”。

外骨骼机器人的爆火，是科技进步的体现，也是市场需求的必然结果。它让我们看到了科技改变生活的无限可能，也为众多行业的发展注入了新的活力。

我们看到的不仅是科技的胜利，更是一个应对人口结构剧变的中国方案！

未来10年，中国外骨骼机器人行业可能的发展方向：

✅ 医疗康复场景的深度渗透：脑机接口

✅ 工业场景的“人机协作”革命：柔性外骨骼

✅ 消费级场景的爆发式增长：户外运动

✅ 核心技术国产化突围：核心部件国产化

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