science >> Wetenschap >  >> anders

Wat is een Cybathlon?

Een versie van deze robotprothese zal deelnemen aan de Cybathlon 2016. Afbeelding met dank aan ETH Zürich, SMS-lab

Of we het nu hebben over A-Rod of Lance Armstrong, de keuzes van professionele atleten hebben veel van ons sportfans doen klagen over 'prestatieverbeteringen'. We houden van onze sport puur en onze competities een onaangetast bewijs van de kracht van het menselijk lichaam.

Behalve, natuurlijk, die lichamen dragen volledig functionerende robotachtige exoskeletten terwijl ze concurreren. Dat we erachter kunnen komen.

In oktober 2016, een wedstrijd genaamd de Cybathlon zal plaatsvinden in Zürich, Zwitserland, dat is bedoeld om niet alleen de talenten van race piloten (de term bedacht voor paraatleten die hulpmiddelen gebruiken), maar ook de geavanceerde robotica en techniek die is ontworpen om ze sterker te maken, sneller en wendbaarder. In feite, als een piloot een wedstrijd wint, zowel de piloot als het bedrijf of lab achter de ondersteunende technologie zullen een medaille om hun nek hebben hangen.

Het sportevenement is ontstaan ​​met dank aan het Swiss National Center of Competence in Research (NCCR) Robotics om meer ondersteunende technologieën te ontwikkelen voor de mensen die ze nodig hebben en om te onderzoeken wat er kan gebeuren als je getalenteerde concurrenten combineert met geavanceerde technologie. supermensen, wij hopen.

De Cybathlon zal zes verschillende disciplines hebben voor zijn piloten, sommigen van hen zijn ons waarschijnlijk bekend, maar dat betekent niet dat de technologie dat ook zal zijn. Bijvoorbeeld, de beenprotheserace zal niet alleen de mesjes bevatten die we kennen van de Olympische sprinter Oscar Pistorius, hoewel commercieel beschikbare technologie en onderzoeksprototypes eerlijk spel zijn. In plaats daarvan, ze zullen hardlopers laten zien die exoprothetische apparaten dragen, of die uitwendig worden gedragen, die aangedreven gewrichten kunnen hebben. (Gewoon geen verbrandingsmotoren, de regels zullen zeker specificeren.) De race omvat een snelle sprint en een hindernisbaan van trappen, hellingen, grind - zelfs een wankel - om de functionerende superioriteit van het apparaat en de vaardigheid van de piloot te testen.

Maar laten we de concurrentie en technologie in de vijf andere Cybathlon-evenementen wat nader bekijken om een ​​idee te krijgen van wat de toekomst van robotica en techniek kan brengen voor atleten – en de samenleving in het algemeen.

De Bionische Olympische Spelen

Tekening van het evenement van de aangedreven armprothese van de Cybathlon in actie Afbeelding met dank aan D'Arc. Studio Associates Architecten

De voorgestelde disciplines van de Cybathlon hebben elk een andere technologische uitdaging en zullen gebruik maken van een pilot met specifieke beperkingen voor de discipline. Hoewel de competitie richtlijnen heeft opgesteld voor de technologie die kan worden gebruikt, de eigenlijke apparaten en apparatuur worden nog steeds ontwikkeld (en zullen zeker geweldig zijn).

De evenement voor aangedreven arm prothesen zal de behendigheid testen door een geleidende draadlus te gebruiken om zorgvuldig een andere draad te volgen; als de draden elkaar raken, er gaat een signaal af om aan te geven dat de deelnemer opnieuw moet beginnen (als je naar de bijgevoegde foto kijkt, krijg je een goed idee hoe dit gaat). Piloten zullen ook objecten hanteren die verschillende grepen vereisen; een piloot moet het ene object gebruiken om het volgende te bereiken. De piloten voor deze wedstrijd moeten een onderarmamputatie hebben, en zal een geactiveerd exoprothetisch apparaat gebruiken dat volledig autonoom is. (Een aandrijver is slechts het onderdeel dat het apparaat in staat stelt te bewegen. Een motor is een typisch voorbeeld.)

Dan is er de functionele elektronische stimulatie fietsrace , waar piloten met ruggenmergletsel fietsen zullen rijden die worden aangedreven door elektronische stimulatie naar hun benen. Deze fietsen gebruiken kleine elektrische pulsen om spierbewegingen te stimuleren, waardoor verlamde of quadriplegische piloten kunnen trappen. De atleten zullen zowel een sprint als een duurrace doen met behulp van de fietsen.

De volgende is de aangedreven exoskelet race , die ook een hindernisbaan zal bevatten. De piloot moet een dwarslaesie hebben en uitgerust zijn met een volledig exoskeletapparaat waarmee piloten met beenverlamming fysiek door de baan kunnen lopen. En onthoud dat de technologie volledig door de piloot moet worden bediend:geen op afstand bestuurde actie van een andere persoon.

De aangedreven rolstoelrace omvat een hindernissenparcours, te. Hoewel het voor mensen is die regelmatige rolstoelgebruikers zijn, verwacht geen "gewone" rolstoelen. Ze zijn volledig aangedreven en zullen een reeks stappen moeten doorlopen, hoogteverschillen en verschillende wegdekken, onder andere. De piloten hebben de volledige controle over de stoel.

Schets van de door de Cybathlon voorgestelde hersen-computer-interfacerace Afbeelding met dank aan D'Arc. Studio Associates Architecten

De laatste discipline kan je echt verbazen. De hersen-computer interface race komt rechtstreeks uit sciencefiction. De piloten moeten volledig verlies van motorische functie onder de nek hebben, en dus ernstige ruggenmergletsels hebben. Dus hoe gaan ze het in godsnaam tegen elkaar opnemen in een computerspel dat een paarden- of autorace simuleert?

De piloten zullen racen met hun geest. Ernstig. Hersen-computerinterfaces zorgen ervoor dat de "gedachten" van een persoon - vertaald van een elektro-encefalograaf (EEG) die elektrische activiteit in uw hersenen meet - te coördineren met een specifieke functie van een computer of machine. Dus software kan het EEG-patroon 'leren' dat je maakt als je eraan denkt om je hand naar links te bewegen -- en de hand op het scherm te bewegen, beurtelings.

Gefascineerd? U kunt uw tickets in 2016 kopen.

Veel meer informatie

Notitie van de auteur:Wat is een Cybathlon?

Voor meer informatie over de Cybathlon, Ik raad u aan om de website te bezoeken. Het is moeilijk voor te stellen hoe sommige technologie eruitziet als deze nog niet volledig is vrijgegeven, en de site heeft interessante conceptuele weergaven van de toekomstige competitieve technologie.

gerelateerde artikelen

  • Hoe hersen-computerinterfaces werken
  • Hoe prothetische ledematen werken
  • Hoe kan iemand een machine besturen met haar gedachten?
  • Wat voor soort protheses zie je op de Paralympics?
  • Hoe prestatieverhogende medicijnen werken

bronnen

  • Brouwer, Ondertekenen. "Mensen en robots zullen samenkomen om te strijden in de 2016 Cybatalon." Gigaom. 25 maart, 2014. (6 april, 2014) http://gigaom.com/2014/03/25/humans-and-robots-will-come-together-to-compete-in-the-2016-cybatalon/
  • Stichting Christopher en Dana Reeve. "Functionele elektronische stimulatie." (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, Franciscus. "Hoe Oscar Pistorius rent." Wetenschap. 9 augustus 2012. (6 april, 2014) http://www.livescience.com/22249-oscar-pistorius-prosthetics-work.html
  • Nieuwe man, Lelie Hooi. "'Cybathlon' nodigt paraatleten uit om te strijden in hun bovenmenselijke protheses en exoskeletten." 26 maart 2014. (6 april, 2014) http://www.slate.com/blogs/future_tense/2014/03/26/cybathlon_enourages_parathletes_to_compete_with_their_superhuman_prosthetics.html
  • Oremus, Zullen. "Staal jezelf." Leisteen. 21 maart, 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. "Debat over kunstbenen in de sport." Wetenschap. 30 november, 2009. (6 april, 2014) http://www.livescience.com/5923-debate-artificial-legs-sports.html