طرح انتزاعی رقابت اسکلتهای بیرونی – Concept, ETH/Alessandro Della Bella

رقابتهای Cybathlon یا Cyber-Athlon رویدادی ویژۀ رقابت معلولان به همراه ابزارهای توان‌افزای آنهاست. این رویداد قرار است هشتم اکتبر ۲۰۱۶ در ورزشگاه Swiss Arena در زوریخ برگزار شود. Cybathlon را دانشگاه ETH زوریخ برگزار می‌کند. شرکت Hocoma سازندۀ Lokomat و اسکلتهای بیرونی توانبخشی ثابت و شرکت Maxon Motors نیز از حامیان اصلی برگزاری این رویداد هستند.

ویدئوی معرفی Cybathlon را ببینید:

رقابتهای Cybathlon در شش حوزه برگزار می‌شود:

• – رقابت واسطهای مغز – رایانه: کاربران باید یک خودرو مجازی را تنها با واسطهای مغزی برانند.
• – رقابت راندن دوچرخه با تحریک عملی ماهیچه ها: شرکت کنندگان که دچار معلولیت فلج پایین تنه هستند در یک رقابت دوچرخه سواری به طول یک کیلومتر شرکت می‌کنند. برای پدال زدن از تحریک الکتریکی استفاده می‌شود.
• – رقابت بازوی مصنوعی: این رقابت در دو بخش پروتزهای غیر فعال و فعال برگزار می‌شود. شرکت کنندگان باید بتوانند افزون بر انجام کارهای روزمره با دست مصنوعی خود، کارهایی انتزاعی که کارکرد عضو مصنوعی را به چالش می‌کشد انجام دهند.
• – رقابت پروتزهای فعال پا: در این رقابت، همانند رقابتهای رباتیکی DARPA، شرکت کنندگان باید با پای مصنوعی خود شش کار را در زمان مشخص انجام دهند: بالا رفتن از یک سطح شیبدار و باز کردن یک در، راه رفتن روی یک سطح مستقیم و باریک، عبور از روی سنگهای مسطح، عبور از سراشیبی، نشستن و برخاستن از روی یک مبل و عبور از راه پله.
• – رقابت اسکلتهای بیرونی فعال: شرکت کنندگان در رقابتی مشابه رقابت پروتز فعال پا شرکت می‌کنند.
• – رقابت ویلچرهای برقی: شرکت کنندگان باید در زمان مشخص از مانعهای روزمرۀ موجود برای ویلچرها عبور کنند.

محل رقابتهای Cybathlon – مسیر ویژۀ پاهای مصنوعی فعال و اسکلتهای بیرونی فعال – عکس از Alessandro Della Bella

اطلاعات بیشتر دربارۀ رقابت اسکلتهای بیرونی

در این رقابت در مجموع شش وظیفه برای شرکت کنندگان تعریف شده است:

– نشستن و برخاستن از روی نیمکت (یک امتیاز)
کاربر اسکلت بیرونی باید یک بار بر روی نیمکت بنشیند و بلند شود. هنگام نشستن باید همۀ وزن بدن روی نیمکت باشد. استفاده از دستها در این مرحله مجاز است. از آنجا که این حرکت از ساده‌ترین کارهای اسکلتهای بیرونی است و در تبلیغهای محصولهای تجاری نیز زیاد استفاده می‌شود، در این رقابتها کمترین امتیاز را دارد.

– عبور از راهرو باریک معلق (۲ امتیاز)
این راهرو باریک ۳۰ سانتی متر (یک فوت) عرض دارد و کمی بالاتر از سطح زمین قرار دارد. این مسیر برای نشان دادن توانایی اسکلت بیرونی در عبور از مانعها یا مسیرهای باریک پیش‌بینی شده است. همچنین توانایی وسیله را برای در مسیر ماندن نشان می‌دهد.

– سطح شیبدار و در (۴ امتیاز)
این مرحله از آنچه نخست به نظر می‌رسد دشوارتر است. در باید باز و بسته شود. اما در خود بخشی از سطح شیبدار است. بنابراین کاربر اسکلت بیرونی باید از روی در عبور کند، سپس آن را باز کند، سپس عقب برود و کنار آن قرار گیرد تا بتواند از داخل آن عبور کند و آن را ببندد. زاویۀ سطح شیبدار از هر سو ۱۵ و ۲۰ درجه است و بنابراین عبور از آن نباید چندان دشوار باشد.

– عبور از روی سنگهای مسطح (۸ امتیاز)
گاه پیش می‌آید که هنگام راه رفتن فرد به خاطر وجود موانعی تنها می‌تواند پای خود را در جای مشخصی قرار دهد. مسیر سنگهای مسطح این شرایط را شبیه سازی می‌کند. محل قرار گرفتن سنگها الگویی غیر خطی دارد و برخی از آن‌ها فاصلۀ نسبتاً زیادی از هم دارند. این مرحله برای شرکت کنندگان چالش بزرگی محسوب می‌شود.

– عبور از یک مسیر ناهموار (۱۵ امتیاز)
این بخش یکی از چالش برانگیزترین بخشها محسوب می‌شود. در اینجا تنها یک سطح شیبدار وجود ندارد بلکه چندین سطح شیبدار در جهتهای مختلف و با زاویه‌های مختلف وجود دارد. این بخش می‌تواند یک تغییر و پیشرفت مهم را در اسکلتهای بیرونی به نمایش بگذارد (تا کنون حتی یک ویدئو از از کاربران معلول اسکلتهای بیرونی دیده نشده است که توانسته باشند بر روی چنین سطح ناهمواری راه بروند).

تمرین اسکلت بیرونی ETH Cybathlon در ورزشگاه Swiss Arena در Kloten، سوییس. چهاردهم جولای ۲۰۱۵٫

– عبور از پله‌ها (۳۰ امتیاز)
در این مرحله ۶ پله به سمت بالا و ۶ پله به سمت پایین در نظر گرفته شده است. با اینکه عبور از پله‌ها یکی از کارهای روزمره به حساب می‌آید اما هنوز بسیاری از اسکلتهای بیرونی درمانی قادر به عبور از پله‌ها نیستند.

رقابتهای DARPA توانسته است موجب افزایش انگیزه و خلاقیت گروههای پژوهشی برای ساختن سامانه‌های پیچیده‌ای مانند خودروهای بدون راننده و رباتهای انسان‌نمای امدادگری شود که قادرند بیرون از محیط آزمایشگاه و در دنیای واقعی کارهایی انجام دهند. شاید رقابتهای Cybathlon نیز بتواند همین کارکرد را در حوزۀ اسکلتهای بیرونی داشته باشد و بتوانیم طی یک تا سه سال آینده شاهد پیشرفتهای خوبی در این حوزه باشیم.

رقابتهای Cybathlon هشتم اکتبر ۲۰۱۶ برگزار خواهد شد. اطلاعات بیشتر را در وبگاه رسمی Cybathlon ببینید.

منبع: Exoskeleton Report