中國的人口老化問題日趨嚴重，直至2008年底，60歲以上老年人口已達1.6億，並以年均800萬人的規模增長。在老年人口中，關節炎是非常普遍的毛病。研究顯示，適當的運動對於關節炎患者有著正面的作用。因此，那些能夠幫助關節炎患者或改善肌肉衰退的儀器或產品，在中國有極大的需求。

針對這些儀器，世界各國進行了大量的研究，其中比較成功的是稱之為「外骨骼」的機械人服。例如日本科學家研究出來的全身機械人服HAL（Hybrid Assistive Limb 混合輔助肢體），能夠幫助人站立及行走，並能舉起40千克的重物。但這些單靠馬達進行驅動的外骨骼，基於馬達的限制，潛在一定的危險性，而且消耗能源多，每次充電後的可用時間很短。

圖1 智能混合助力膝架

圖2 助力膝架測試裝置

磁流變液是一種磁控的智能液體，它在不同強度的磁場下會變成不同硬度的半固體；一旦撤消磁場，半固體就會變回液體。基於這種特性，中大採用磁流變液製作了一種新型的磁流變驅動器，並使用此驅動器和馬達開發出一種混合助力膝架（圖一）。當人體需要主動的助力時（例如上樓梯時膝蓋需要伸直以提升人的重心），此驅動器就會把馬達產生的力傳遞到膝架上；當人體需要被動的助力時（例如下樓梯時膝蓋需要彎曲令人體重心下降），此驅動器就會在不需要馬達工作的情況下提供合適的阻力。與單單使用馬達相比，採用了磁流變驅動器的智能混合助力膝架具有以下優點：

1. 更好的助力性能──磁流變液具有反應速度快（反應時間約為10至20毫秒），及於不同溫度下能保持穩定性的優點。故磁流變驅動器同樣具有這些優點，並且有很好的輸出力控制性能，能夠快速地產生人體運動時需要的助力，並良好地跟蹤運動時力的變化。另外，單靠馬達的膝架，其馬達和膝架是剛性連接的，一旦膝架的運動控制與人體的運動出現不協調，穿戴者就會感到很不舒服。但使用了磁流變驅動器的膝架，由於馬達與膝架是通過磁流變液連接的，其半固體狀態容易屈曲，因此可以大大降低引致的不適感。
2. 更好的安全性能──馬達產生的力通過磁流變驅動器才能傳遞到膝架上，而磁流變液是易屈服的材料，即使馬達產生過大或不合適的力量時都不會傳遞到膝架上，這樣就能保護人體免傷害。同樣，運動過程中膝架受到的震動和衝擊力也不會反傳遞到馬達和齒輪上，從而保護系統不受損害。
3. 更低的能量消耗──磁流變驅動器只需消耗很少的能量，都能產生很大的力輸出，因此這類膝架具有更高的能量效益。