Was ist ein Cybathlon?

Apr 14 2014
Das ist nicht die Olympiade deiner Großmutter, und das sind definitiv nicht ihre Prothesen. Machen Sie sich bereit für den Cybathlon 2016. Die Technologie für diesen Wettkampf wird Sie umhauen.
Eine Version dieser Roboterprothese wird am Cybathlon 2016 teilnehmen.

Ob wir über A-Rod oder Lance Armstrong sprechen, die Entscheidungen von Profisportlern haben viele von uns Sportfans dazu gebracht, sich über „ Leistungssteigerungen “ zu ärgern. Wir mögen unseren Sport pur und unsere Wettkämpfe ein ungetrübtes Zeugnis der Kraft des menschlichen Körpers.

Es sei denn natürlich, diese Körper tragen voll funktionsfähige Roboter -Exoskelette , während sie an Wettkämpfen teilnehmen. Dass wir dahinter kommen.

Im Oktober 2016 findet in Zürich, Schweiz, ein Wettbewerb namens Cybathlon statt, der nicht nur die Talente von Rennpiloten (der Begriff wurde für Paraathleten geprägt, die Hilfsgeräte verwenden) demonstrieren soll, sondern auch die fortschrittliche Robotik und Technik, die zu ihrer Herstellung entwickelt wurden stärker, schneller und agiler. Wenn ein Pilot einen Wettbewerb gewinnt, wird sowohl dem Piloten als auch dem Unternehmen oder Labor hinter der Hilfstechnologie eine Medaille um den Hals hängen.

Das Sportereignis entstand mit freundlicher Genehmigung des Schweizerischen Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) Robotik, um mehr Hilfstechnologien für die Menschen zu entwickeln, die sie brauchen, und um zu erforschen, was passieren kann, wenn man talentierte Konkurrenten mit Spitzentechnologie kombiniert. Übermenschen, hoffen wir.

Der Cybathlon wird sechs verschiedene Disziplinen für seine Piloten haben, von denen einige uns wahrscheinlich bekannt sind, aber das bedeutet nicht, dass die Technologie es sein wird. Zum Beispiel wird das Beinprothesenrennen nicht nur die Klingen enthalten, die wir vom olympischen Sprinter Oscar Pistorius kennen, obwohl kommerziell erhältliche Technologie- und Forschungsprototypen Freiwild sind. Stattdessen zeigen sie Läufer, die Exoprothesen oder extern getragene Geräte tragen, die angetriebene Gelenke haben können. (Nur keine Verbrennungsmotoren, das bestimmt das Reglement.) Das Rennen beinhaltet einen schnellen Sprint und einen Hindernisparcours aus Treppen, Steigungen, Schotter – sogar eine Wippe –, um die funktionale Überlegenheit des Geräts und die des Piloten zu testen Fähigkeit.

Aber schauen wir uns den Wettbewerb und die Technologie in den fünf anderen Cybathlon-Veranstaltungen etwas genauer an, um eine Vorstellung davon zu bekommen, was die Zukunft der Robotik und Technik den Athleten – und der Gesellschaft insgesamt – bringen kann.

Die Bionische Olympiade

Zeichnung des Power-Arm-Prothesen-Events des Cybathlon in Aktion

Die vorgeschlagenen Disziplinen des Cybathlon sprechen jeweils eine andere technologische Herausforderung an und verwenden einen Piloten mit disziplinspezifischen Beeinträchtigungen. Obwohl der Wettbewerb Richtlinien für die verwendbare Technologie entworfen hat, befinden sich die eigentlichen Geräte und Ausrüstungen noch in der Entwicklung (und werden sicherlich großartig sein).

Bei der Veranstaltung für motorisierte Armprothesen wird die Geschicklichkeit getestet, indem eine leitfähige Drahtschlaufe verwendet wird, um einem anderen Draht sorgfältig zu folgen; Wenn sich die Drähte berühren, ertönt ein Signal, das anzeigt, dass der Teilnehmer von vorne beginnen muss (ein Blick auf das nebenstehende Bild gibt Ihnen eine gute Vorstellung davon, wie dies ablaufen wird). Piloten werden auch mit Objekten umgehen, die unterschiedliche Griffe erfordern; Ein Pilot muss ein Objekt verwenden, um das nächste zu erreichen. Die Piloten für diesen Wettbewerb müssen eine Unterarmamputation haben und werden eine aktuierte Exoprothese verwenden, die vollständig autonom ist. (Ein Aktuator ist nur der Teil, der das Gerät bewegungsfähig macht. Ein Motor ist ein typisches Beispiel.)

Dann gibt es das funktionelle Fahrradrennen mit elektronischer Stimulation , bei dem Piloten mit Rückenmarksverletzungen Fahrräder fahren, die durch elektronische Stimulation ihrer Beine angetrieben werden. Diese Fahrräder verwenden kleine elektrische Impulse, um die Muskelbewegung zu stimulieren, sodass querschnittsgelähmte oder querschnittsgelähmte Piloten in die Pedale treten können. Die Athleten werden sowohl in einem Sprint- als auch in einem Langstreckenrennen mit den Fahrrädern antreten.

Als nächstes steht das motorisierte Exoskelett-Rennen an, das auch einen Hindernisparcours beinhalten wird. Der Pilot muss eine Rückenmarksverletzung haben und mit einem vollständigen Exoskelett ausgestattet sein, das es Piloten mit Beinlähmung ermöglicht, den Kurs körperlich zu durchlaufen. Und denken Sie daran, dass die Technologie vollständig vom Piloten bedient werden muss: keine ferngesteuerte Aktion einer anderen Person.

Auch beim Elektrorollstuhl-Rennen gibt es einen Hindernisparcours. Erwarten Sie keine "normalen" Rollstühle , obwohl es sich um regelmäßige Rollstuhlfahrer handelt . Sie sind voll angetrieben und müssen unter anderem eine Reihe von Stufen, Erhebungen und verschiedenen Straßenoberflächen bewältigen. Die Piloten haben die vollständige Kontrolle über den Stuhl.

Skizze des vom Cybathlon vorgeschlagenen Brain-Computer-Interface-Rennens

Die letzte Disziplin könnte Sie wirklich umhauen. Das Gehirn-Computer-Interface-Rennen ist direkt aus der Science-Fiction. Die Piloten müssen einen vollständigen Verlust der motorischen Funktion unterhalb des Halses und damit schwere Rückenmarksverletzungen haben. Wie zum Teufel sollen sie also in einem Computerspiel gegeneinander antreten, das entweder ein Pferde- oder ein Autorennen simuliert?

Die Piloten werden mit ihren Gedanken rasen. Ernsthaft. Gehirn-Computer-Schnittstellen ermöglichen es den "Gedanken" einer Person - übersetzt aus einem Elektroenzephalographen (EEG), der die elektrische Aktivität in Ihrem Gehirn misst - mit einer bestimmten Funktion eines Computers oder einer Maschine zu koordinieren. So kann die Software das EEG-Muster „lernen“, das Sie machen, wenn Sie daran denken, Ihre Hand nach links zu bewegen – und die Hand wiederum auf dem Bildschirm bewegen.

Fasziniert? Sie können Ihre Tickets im Jahr 2016 kaufen.

Viele weitere Informationen

Anmerkung des Autors: Was ist ein Cybathlon?

Um mehr über den Cybathlon zu erfahren, empfehle ich Ihnen, die Website zu besuchen . Es ist schwer vorstellbar, wie einige der Technologien aussehen, wenn sie noch nicht vollständig veröffentlicht wurden, und die Website enthält interessante konzeptionelle Darstellungen der voraussichtlichen Konkurrenztechnologie.

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Quellen

  • Brewster, Signe. "Menschen und Roboter werden zusammenkommen, um im Cybathalon 2016 gegeneinander anzutreten." Gigaom. 25. März 2014. (6. April 2014) http://gigaom.com/2014/03/25/humans-and-robots-will-come-together-to-compete-in-the-2016-cybathalon/
  • Christopher und Dana Reeve-Stiftung. "Funktionelle elektronische Stimulation." (6. April 2014) http://www.christopherreeve.org/site/c.mtKZKgMWKwG/b.4453425/k.27A5/Functional_Electrical_Stimulation.htm
  • Cybathlon. "Cybathlon 2016." (6. April 2014) http://www.cybathlon.ethz.ch/
  • Diep, Franz. "Wie Oscar Pistorius läuft." LiveScience. 9. August 2012. (6. April 2014) http://www.livescience.com/22249-oscar-pistorius-prosthetics-work.html
  • Neumann, Lily Hay. "'Cybathlon' lädt Parathleten ein, in ihren übermenschlichen Prothesen und Exoskeletten gegeneinander anzutreten." 26. März 2014. (6. April 2014) http://www.slate.com/blogs/future_tense/2014/03/26/cybathlon_enourages_parathletes_to_compete_with_their_superhuman_prosthetics.html
  • Oremos, Will. "Stehlen Sie sich." Schiefer. 21. März 2014. (6. April 2014) http://www.slate.com/articles/technology/superman/2013/03/robotic_exoskeletons_ekso_bionics_builds_a_real_life_iron_man.html
  • Peterson, Dan. "Debatte um Beinprothesen im Sport." LiveScience. 30. Nov. 2009. (6. April 2014) http://www.livescience.com/5923-debate-artificial-legs-sports.html