Cybathlon仿生学奥运会与动力轮椅RT-Mover

机器人 2017年08月16日

奥运会(全称奥林匹克运动会)是国际奥林匹克委员会主办的每四年开一次的世界规模的最大综合性体育运动会,是目前世界上最具有影响力的体育盛会。奥运会起源时的当初主要目的是鼓励人们不断地进行体育运动。现代奥林匹克运动会,包括夏季和冬季,分奥林匹克运动会与残疾人奥林匹克运动会来开。奥运会期间,来自世界100个以上的国家与地区的运动员们在16天里通过各项竞技比赛来切磋体育技能,与此同时还进行各国文化的广泛交流。现代奥林匹克精神是“每一个人都应享有从事体育运动的可能性,而不受任何形式的歧视,并体现相互理解,友谊,团结和公平竞争”。

由世界著名的苏黎世联邦理工学院(英文名称ETH Zurich)策划举办的Cybathlon仿生学奥运会是由身体有残疾的人参加的一种全新的,特殊的国际竞技体育大会。比赛由瑞士国家机械能力研究中心赞助,它的基本理念是促进新的医疗器械及其研究的发展,以帮助残疾人,高龄老人解决日常生活中所面临诸多问题,迎接更高生活质量的挑战。

首届Cybathlon仿生学奥运会(https://www.ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/conference-websites-dam/cybathlon-dam/documents/2016-08-10_Cybathlon_RacesRules.pdf)于2016年10月8日在瑞士苏黎世的克洛滕召开,共有来自世界25个国家的66个团队参加了这次比赛。大会期间向数千名观众集中展示了当前世界上在仿生学领域,机器人工学等领域在改善残疾人生活方面取得的诸多技术突破。大约70名参赛的运动员们穿戴着应用了仿生学,机器人工学等领域里的最先进的科学技术成果研发制作出来的假手,假臂,假腿,机械式外骨骼、动力轮椅,以及更具未来感的科学技术,比如电刺激肌肉和脑机接口等来参加不同部门的6个项目的比赛。按 Cybathlon 的专业术语来说,参赛的运动员们被称为 “驾驶员们”。 Cybathlon仿生学奥运会在规定的部门项目里拼比人机合体下的正确性与速度,因此它又被称为真人版“钢铁侠”奥运会。

日本有3支团队分别参加了首届Cybathlon仿生学奥运会里的4个项目的比赛。株式会社MELTIN(Man Machine Interface:MMI)参加了电刺激肌肉的假手等两个项目,和歌山大学系统工学部的中嶋秀朗教授和他的团队参加了动力轮椅部门(http://www.cybathlon.ethz.ch/cybathlon-2020/disciplines/powered-wheelchair-race.html),株式会社Xiborg(Delight of Locomotion for All)参加了机器人假腿项目的比赛。

中嶋秀朗教授和他的参赛4轮动力轮椅”

中嶋秀朗教授和他的参赛4轮动力轮椅(图源)

和歌山大学系统工学部的中嶋秀朗教授在千叶工业大学时代开始就一直展开着对动力轮椅的不间断的研究开发工作。比赛由2008年北京夏季残奥会的轮椅男子400米T52和男子800米T52两枚金牌获得者伊藤智也担任驾驶员。伊藤智也驾驶着中嶋秀朗教授研发制作的最新4轮动力轮椅(爱称RT-Movers)完成通过图1所示的由大会指定的由简单到难的6种障碍物:1)坐进指定大小的桌子,2)通过激流回旋路,3)上斜坡,开门,关门,下斜坡,4)通过由半圆木做成的凹凸路,5)通过左右倾斜的斜坡,6)上三段台阶,下三段台阶。这些都是残疾人,高龄老人日常生活中很有可能会遇到的场景。其中第6种障碍物是最大的难关,它的分数占整体评价分中的一半。

中嶋秀朗教授和他的参赛4轮动力轮椅”

图1 Task in powered wheelchair discipline, cybathlon(图源)

动力轮椅部门的预赛在上午由12个队分3组进行,得分名列前4位的队进入下午的决赛。决赛时伊藤智也驾驶的RT-Movers安全稳定地通过了全部6种障碍物,可惜速度上不够快,第4个通过终点,最后获得动力轮椅部门的第4名,遗憾地与奖牌擦肩而过。

中嶋秀朗教授和他的参赛4轮动力轮椅”

决赛时伊藤智也驾驶的RT-Movers冲过终点时的场景
(图源:ETH Zürich/Alessandro Della Bella)

来自日本的3支队伍的最终参赛结果是只有和歌山大学顺利通过预赛进入决赛。因为欧美投放进入仿生学领域,机器人工学等领域的资金多,有很多的企业,研究单位,大学等从事着长期不懈研究开发工作,整体处于世界领先地位。通过这次比赛可以看到日本与欧美之间有一定的差距,但同时也找到了今后的努力方向。

文/ 吴海元

相关链接(日文)
サイバスロン大会結果報告―和歌山大学 システム工学部

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