Кибатлон — это не просто международные соревнования людей с ограниченными возможностями. Это способ поддержать технологические проекты, которые способствуют интеграции инвалидов в общество. Вдохновителем Кибатлона стал профессор Роберт Райнер из Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich).
История возникновения
В отличие от Паралимпийских игр, Кибатлон — это соревнование, сосредоточенное на интеграции технологий и человеческих усилий. В Паралимпиаде используются только пассивные протезы без двигателей и датчиков, что делает ее более спортивной и ориентированной на физические возможности участников. Кибатлон же позволяет использование активных устройств, таких как экзоскелеты, роботизированные протезы и ассистивные роботы. Поэтому участников называют не спортсменами, а «пилотами», так как они управляют сложными техническими устройствами, которые помогают преодолевать физические барьеры.
Впервые Кибатлон прошел в 2016 году. Участники из разных стран представили свои инновационные устройства и технологии, продемонстрировав, как они могут помочь людям с ограниченными возможностями в повседневной жизни. Это мероприятие было уникальным: участники с ампутациями, параличом и другими нарушениями опорно-двигательной функции проходили испытания, моделирующие реальные ситуации — от подъема по лестнице до манипуляций с предметами.
На втором по счету турнире выступила и российская команда, которая добилась отличных результатов: завоевала серебряную и бронзовую медали в двух разных дисциплинах, а еще в трех вошла в пятерку лучших. В соревнованиях участвовали 54 команды из 21 страны.
Спустя восемь лет десятки команд из университетов и частных компаний соревнуются в разных дисциплинах: от управления роботизированными конечностями до гонок на колясках с искусственным интеллектом. А Кибатлон превратился в необычную лабораторию на спортивной площадке, где тестируют будущее медицинской робототехники в реальных условиях.
Основные дисциплины Кибатлона
Кибатлон — это шесть основных дисциплин, каждая из которых симулирует повседневные задачи, проверяя на практике, насколько эффективны и удобны предлагаемые участниками технологии.
Протезы верхних конечностей
Эта дисциплина предполагает управление бионическими руками. Устройства подключаются к мышцам предплечья и реагируют на сокращения. Безоговорочными лидерами в этой категории пока являются команды, создающие устройства с многофункциональными пальцами и запястьями, способными точно считывать сигналы мышц в том числе при помощи ИИ. Команда Smart ArM, выступившая в 2024 году, продемонстрировала систему, которая адаптируется к движениям и даже может «учиться» новым задачам.
Экзоскелеты
В соревнованиях на экзоскелетах участвуют разработки для людей с параличом нижних конечностей. Эти устройства предлагают человеку самостоятельное передвижение, поддерживая его и реагируя на команды через датчики, установленные на мышцах. Здесь интересны технологии команды из ETH Zurich и японской CYBERDYNE. Исследователи продвигают экзоскелеты для реабилитации, которые способны тонко контролировать скорость и амплитуду движений, обеспечивая естественные и плавные передвижения.
Протезы нижних конечностей
Команды работают над созданием «умных» протезов для ног, которые могут реагировать на изменения ландшафта и подстраиваться под скорость движения человека, обеспечивая более естественное передвижение. Особых успехов здесь добилась американская компания Ottobock, применяющая в протезах гибридные гидравлические и роботизированные системы для автоматической настройки и компенсации движений.
Мозговые интерфейсы
Это одна из самых технологически сложных дисциплин: команды разрабатывают интерфейсы для управления устройствами с использованием активности мозга. Здесь основное соперничество традиционно разворачивается между командами из Швейцарии и Германии. Однако можно упомянуть и российскую команду из МГТУ, которая представила интерфейс, позволяющий точно интерпретировать сигналы мозга и управлять протезом.
Нарушение зрения
Сюда относятся навигационные технологии: виртуальные помощники и особые датчики, которые помогают ориентироваться незрячим людям. Многие команды создают адаптивные системы, которые отслеживают объекты в поле зрения и предупреждают пользователя об опасностях, позволяя свободно и безопасно перемещаться. Предлагаемые решения чем-то напоминают системы лидаров в беспилотных автомобилях, только рассчитаны они на людей.
Коляски
Разработки для колясок с ИИ включают автономное преодоление препятствий: подъемы, повороты и изменение траектории движения. Команды продвигают решения, способные анализировать данные с сенсоров для прогнозирования движения и изменения маршрута на основе окружающей среды.
Как прошел Кибатлон 2024
На Кибатлоне-2024, который прошел с 25 по 27 октября этого года в швейцарском Цюрихе на стадионе SWISS Arena, приняли участие 67 команд, которые соревновались в восьми дисциплинах, включая две новые: «Робот-помощник» и «Гонки с помощью зрения».
Участники активно использовали новейшие технологии: устройства для стимуляции парализованных мышц электричеством, голосовые интерфейсы управления роботами и системы прямой связи мозга с компьютером. В качестве заданий организаторы предложили пороги, спуски и подъемы, а передвижение по лестницам — испытания, отражающие повседневные трудности, с которыми сталкиваются люди с ограниченными возможностями передвижения. В этом году задачи стали сложнее, появились элементы, требующие еще большей координации и технической сложности.
Среди наиболее перспективных технологий можно выделить проект команды Smart ArM, которая представила продвинутый протез руки. Оснащенный системой обработки остаточных мышечных сигналов, он обеспечивает высокую точность и интуитивный контроль. Используя алгоритмы машинного обучения, Smart ArM может «учиться» у пользователя, адаптируя свою функциональность и тем самым улучшая использование протеза в реальных задачах — будь то подъем стакана или выполнение сложных движений.
В соревнованиях по протезированию ног первое место заняла команда Rehab Tech Leg из Итальянского технологического института с устройством Omnia. Это протез, оснащенный гидравлическо-электрическим коленом, энергосберегающей стопой и специальной лодыжкой. Интересно, что команда Pro-Flex Terra выиграла предварительные соревнования, набрав 100 баллов, но в финале пилот Фарис Амра не справился с заданиями № 2 (лестница) и № 3 (перешагивание) и упустил лидерство.
В гонке экзоскелетов участники выполняли сложные задания: садились и вставали в ограниченном пространстве, поднимались по лестнице без перил, переносили предметы и передвигались по заполненной комнате, избегая столкновений с роботами. Они также работали с продуктами на кухне, проверяя возможности экзоскелетов в реальных условиях. Победила команда Exo Lab из Кореи с моделью Walk On Suit F, которая обеспечила отличное управление и баланс. Второе место заняла команда VariLeg с гибридным устройством, сочетающим функции коляски и экзоскелета. Команда ChiangMaiU EXO 2 из Таиланда завершила соревнования на третьем месте.
Четыре года на подготовку
Технологии, испытанные во время Кибатлона-2024, уже совсем скоро могут появиться на рынке и стать доступными обычным людям. В этом, как считают организаторы, и заключается ключевая функция соревнований: создавать, проверять на практике и внедрять в обиход технологии, которые способны сделать проще жизнь людей с ограниченными возможностями.
Теперь у команд есть четыре года на доработку своей технологии или создание новой, способной произвести фурор на Кибатлоне-2028.
