Hvad er en Cybathlon?

Uanset om vi taler om A-Rod eller Lance Armstrong, valgene fra professionelle atleter har efterladt mange af os sportsfans, der griber om "præstationsforbedringer". Vi kan godt lide vores sport ren og vores konkurrencer et ubearbejdet vidnesbyrd om menneskekroppens styrke.

Med mindre, selvfølgelig, disse kroppe bærer fuldt fungerende roboteksoskeletoner, mens de konkurrerer. At vi kan komme bagud.

I oktober 2016, en konkurrence kaldet Cybathlon finder sted i Zürich, Schweiz, det er beregnet til ikke kun at vise talenterne racerpiloter (udtrykket opfundet for paratleter, der bruger hjælpemidler), men også den avancerede robotik og teknik, der er designet til at gøre dem stærkere, hurtigere og mere smidig. Faktisk, hvis en pilot vinder en konkurrence, både piloten og virksomheden eller laboratoriet bag hjælpemidlet vil have en medalje hængende om halsen.

Sportsbegivenheden opstod med tilladelse fra Swiss National Center of Competence in Research (NCCR) Robotics til at udvikle mere hjælpende teknologier til de mennesker, der har brug for dem, og til at undersøge, hvad der kan ske, når du blander talentfulde konkurrenter med banebrydende teknologi. Supermennesker, vi håber.

Cybathlon vil have seks forskellige discipliner til sine piloter, nogle af dem er sandsynligvis kendt for os, men det betyder ikke, at teknologien bliver det. For eksempel, benprotetikløbet vil ikke kun indeholde de knive, vi kender til den olympiske sprinter Oscar Pistorius, selvom kommercielt tilgængelige tech- og forskningsprototyper er fair game. I stedet, de vil fremvise løbere iført eksoprostetiske enheder, eller dem, der bæres udvendigt, der kan have drevne led. (Bare ingen forbrændingsmotorer, reglerne er sikker på at specificere.) Løbet involverer en hurtig sprint og en forhindringsbane af trapper, skråninger, grus-selv en teenager-for at teste enhedens funktionelle overlegenhed og pilotens dygtighed.

Men lad os se lidt nærmere på konkurrencen og teknologien i de fem andre Cybathlon -arrangementer for at få en idé om, hvad fremtiden for robotik og teknik kan bringe for atleter - og samfundet som helhed.

Det bioniske OL

Cybathlons foreslåede discipliner taler hver til en anden teknologisk udfordring og vil bruge en pilot med handicap, der er specifikke for disciplinen. Selvom konkurrencen har udarbejdet retningslinjer for den teknologi, der kan bruges, de faktiske enheder og udstyr er stadig under udvikling (og vil helt sikkert være fantastiske).

Det begivenhed for drevet arm proteser vil teste fingerfærdighed ved at bruge en ledende trådsløjfe til omhyggeligt at følge en anden ledning; hvis ledningerne rører, et signal vil slukke, der angiver, at deltageren skal starte forfra (kigger på det ledsagende billede giver dig en god idé om, hvordan dette vil foregå). Piloter vil også håndtere objekter, der kræver forskellige greb; en pilot skal bruge et objekt for at nå det næste. Piloterne til denne konkurrence skal have en underarmamputation, og vil bruge en aktiveret eksoprostetisk enhed, der er fuldt autonom. (An aktuator er bare den del, der gør enheden i stand til at bevæge sig. En motor er et typisk eksempel.)

Så er der funktionel elektronisk stimulering cykelløb , hvor piloter, der har rygmarvsskader, vil cykle drevet af elektronisk stimulering til deres ben. Disse cykler bruger små elektriske impulser til at stimulere muskelbevægelse, tillader paraplegiske eller quadriplegiske piloter at pedalere. Atleterne vil konkurrere i både en sprint og et udholdenhedsløb ved hjælp af cyklerne.

Næste op er drevet eksoskelet -løb , som også vil indeholde en forhindringsbane. Piloten skal have en rygmarvsskade og være udstyret med en fuld eksoskelet -enhed, der gør det muligt for piloter med benlammelse fysisk at gå gennem banen. Og husk, at teknologien skal betjenes fuldt ud af piloten:ingen fjernstyret handling fra en anden person.

Det motoriseret kørestolsløb involverer en forhindringsbane, også. Selvom det er for folk, der er almindelige kørestolsbrugere, forvent ikke "almindelige" kørestole. De er fuldt drevne og skal navigere i et trin, forhøjninger og forskellige vejbaner, blandt andet. Piloterne vil have total kontrol over stolen.

Den sidste disciplin kan virkelig blæse i dit sind. Det hjerne-computer interface-løb er lige ud af science fiction. Piloterne skal have fuldstændigt tab af motorisk funktion under nakken, og dermed have alvorlige rygmarvsskader. Så hvordan pokker skal de konkurrere mod hinanden i et computerspil, der simulerer enten et hest- eller bilræs?

Piloterne kører med deres sind. Helt seriøst. Hjerne-computer-grænseflader gør det muligt for en persons "tanker"-oversat fra en elektroencefalograf (EEG), der måler elektrisk aktivitet i din hjerne-at koordinere med en bestemt funktion af en computer eller maskine. Så software kan "lære" det EEG -mønster, du laver, når du tænker på at flytte din hånd til venstre - og flytte hånden på skærmen, på tur.

Interesseret? Du kan købe dine billetter i 2016.

Masser mere information

Forfatterens note:Hvad er en cybathlon?

For at lære mere om Cybathlon, Jeg vil opfordre dig til at besøge webstedet. Det er svært at forestille sig, hvordan noget af teknologien ser ud, når den ikke er blevet frigivet helt endnu, og stedet har interessante konceptuelle gengivelser af den potentielle konkurrencedygtige teknologi.

relaterede artikler

• Sådan fungerer hjerne-computer-grænseflader
• Sådan fungerer protetiske lemmer
• Hvordan kan nogen styre en maskine med hendes tanker?
• Hvilke former for proteser vil du se i Paralympics?
• Sådan fungerer præstationsfremmende lægemidler

Kilder

• Brewster, Signe. "Mennesker og robotter kommer sammen om at konkurrere i Cybathalon 2016." Gigaom. 25. marts 2014. (6. april, 2014) http://gigaom.com/2014/03/25/humans-and-robots-will-come-together-to-compete-in-the-2016-cybathalon/
• Christopher og Dana Reeve Foundation. "Funktionel elektronisk stimulering." (6. april kl. 2014) http://www.christopherreeve.org/site/c.mtKZKgMWKwG/b.4453425/k.27A5/Functional_Electrical_Stimulation.htm
• Cybathlon. "Cybathlon 2016." (6. april kl. 2014) http://www.cybathlon.ethz.ch/
• Diep, Francis. "Sådan kører Oscar Pistorius." LiveScience. 9. august, 2012. (6. april, 2014) http://www.livescience.com/22249-oscar-pistorius-prosthetics-work.html
• Ny mand, Lily Hay. "'Cybathlon' inviterer parathleter til at konkurrere i deres overmenneskelige proteser og eksoskeletoner." 26. marts 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, Vilje. "Stål dig selv." Skifer. 21. marts 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 om kunstige ben i sport." LiveScience. 30. november kl. 2009. (6. april, kl. 2014) http://www.livescience.com/5923-debate-artificial-legs-sports.html