サイバスロン
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サイバスロン - 障壁のない世界のために。

スイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETH Zurich）のプロジェクトであるサイバスロンは、世界中のチームが障がいのある人々のための、そして障がいのある人々のための日常生活に適した支援技術の開発に挑戦するプラットフォームとして機能しています。サイバスロンの原動力となっているのは、国際的な競技会やイベントです。大学、企業、NGOの技術開発者と障がい者（パイロット）で構成されるチームが、最新の支援技術を用いて、未解決の日常課題に取り組みます。競技会そのものに加え、サイバスロンは、日常生活の課題に対処するための支援システムの研究を推進し、障がいのある人々の社会参加に向けた市民との対話を促進するためのベンチマークプラットフォームを提供しています。

スイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETHチューリッヒ）が主催する第1回サイバスロンは、2016年10月8日にスイスのチューリッヒ北部クローテンにあるスイスアリーナで開催され、この種の競技としては初の国際大会となった。[1] [2] 25カ国から66人のパイロットが4600人の観客の前で競い合った。[3]

2020年サイバスロン「グローバル版」は、2020年11月13日から14日に開催されました。COVID -19パンデミックの影響で延期された後[4]、チームはそれぞれの拠点で競技のためのインフラを整備し、レースはサイバスロンの役員の監督の下、ビデオ中継で行われるという形で、リモートで開催されるように再編成されました。[5] [6]

サイバスロン2024は、2024年10月25日から27日まで開催されました。第3回サイバスロンは、チューリッヒ近郊のクローテンにあるスイスアリーナと世界各地のローカルハブでグローバル形式で開催されました。学界と産業界から67の国際チームが競技に参加しました。[7]

2020年にパイロットとテクニカルリーダーを対象に実施された調査では、パイロットをユーザー中心設計プロセスに組み込むことで大きな成果が得られていることが示唆されています。新しい支援技術の日常生活での使用頻度は低かったものの、日常生活での使用と長期間のユーザー関与の両方が、大会でのレースパフォーマンスと関連していることがわかりました。[8]

背景

世界保健機関（WHO）は、約15%の人々（世界で11億人）が何らかの障害を抱えていると推定しています。ETHチューリッヒの感覚運動システム教授であるロバート・リーナー氏は、日常生活に適した支援システムの開発のためのプラットフォームとして、2013年にサイバスロンを立ち上げました。[9]

ETHチューリッヒの傘下で開催されるこのイベントは、パートナーや後援団体から財政的にも思想的にも支援を受けています。[10]

パラリンピックなどの障害者アスリートのための他の国際大会では、非動力補助技術の使用のみが許可されているのに対し、サイバスロンでは、パワードエクソスケルトンなどのパフォーマンス向上技術の使用を奨励しています。[2]

チームは8つの異なる競技種目で競い合います。チームは常にパイロット（各競技の参加基準を満たす障害者）と技術開発者（大学または企業）で構成され、両者は緊密に連携します。チームには、臨床医や、セラピー、装具、義肢などの分野の専門知識を持つ専門家が参加する場合もあります。[9]現在、大学出身者が約70%、企業出身者（市販の義肢メーカーなど）が約30%となっています。

分野

サイバスロン競技には様々な競技種目があり、それぞれに操縦者と機器に応じた出場資格基準があります。サイバスロンの各競技の課題は、障がいのある人が困難に感じる日常生活を反映するように選ばれています。競技でそれぞれの課題を解決していく中で、開発された技術が操縦者の日常生活をどれだけサポートするのに適しているかが示されます。課題の設計は競技ごとに異なり、競技のルールブックは開発期間を考慮して数年前から公開されます。2016年と2020年の大会では6つの競技種目が実施されました。[9] 2024年には、さらにアシスタンスロボットレースと視覚アシスタンスレースの2つの競技種目が追加されました。 [7]

チームは、階段の昇降やドアの開閉など、ユーザーの日常的な動作を支援する上で、特定の技術がどれだけ適しているかをテストするために設計されたコースで競います。各競技では、複数のパイロットが同時に競います。6つの競技ごとに、タスクとルールが詳細に定義されています。最も重要なのは、パイロットがタスクを正しく、安全かつ確実に完了することです。時間は二次的な要素です。[11]

  • 脳コンピュータインターフェース（BCI）レース：BCIレースでは、四肢麻痺のパイロットが脳コンピュータインターフェースを用いてコンピュータゲーム内のアバターを操作します。この技術の目的は、特定の精神的タスクと外部デバイスの明確な動作を関連付けることです。例えば、移動能力が制限されている人が車椅子を操作できるようにするといったことが挙げられます。2016年と2020年の大会では、チームは表面型BCIを使用していました。2024年には、埋め込み型BCIシステムの参加が初めて許可される予定です。[9] [12]
  • 機能的電気刺激（FES）バイクレース：FESレースは、中枢神経系の損傷により下半身麻痺を患うパイロットが参加するレースです。装置が筋肉に電気パルスを送り、収縮を誘発します。制御システムは、異なる筋肉を協調的に選択的に活性化する必要があります。機能的電気刺激により、パイロットはリカンベントバイクでペダリング動作を行うことができます。[9] [13]
  • 義手レース：このレースでは、片側または両側に義手を装着したパイロットが競います。課題は一般的に掴み動作や操作動作ですが、両手協調や様々な腕の姿勢の使用が求められる場合もあります。義手は手首を含むものでなければならず、あらゆる操作が可能です。体幹駆動または外部駆動のいずれでも構いません。[9]
  • 義足レース：このレースでは、片側または両側に膝関節を含む義足を持つパイロットが様々な動作をこなさなければなりません。立ち上がったり座ったり、不整地を歩いたりといった動作は、バランス、安定性、敏捷性、機動性、足取りの正確さといった移動能力を問われます。一部のテストでは、デュアルタスクが求められる場合もあります。チームは、制御戦略、駆動原理、センシング原理が異なるあらゆる種類の義足を使用できます。[9]
  • 外骨格レース：このレースでは、胸部または腰部の脊髄損傷を負ったパイロットが外骨格を装着して競技に参加します。この電動ウェアラブルデバイスは、身体を補助し、日常生活動作における擬人的な動作を可能にします。動作には、座る、立つ、歩く、階段を上るなどが含まれます。[9]
  • 車椅子レース：このレースでは、重度の歩行障害を持つパイロットが電動車椅子を使用して競技に参加します。電動車椅子には、障害物を乗り越えるための高度な移動性能を実現する革新的な技術が搭載されています。課題には、急な傾斜路、階段、不整地、狭い空間の通過などが含まれます。[9]
  • 支援ロボットレース：このレースは、人間とロボットのインタラクション要素を含むタスクで構成されています。パイロットとロボットは、様々な物体を認識して操作し、障害物を回避し、コース上のいくつかの動的な要素に反応します。[7]
  • 視覚支援レース：このレースには、公共バスへの乗降や動的な要素への対応など、空間認識と個人の移動能力を測る要素が含まれます。タスクは時間制限内で遂行されます。パイロットはタスクの状況を認識し、障害物を回避しなければなりません。[7]

サイバスロン2016

サイバスロンでは、「パイロット」と呼ばれる競技参加者が、市販のバイオニック技術と研究室で開発されたプロトタイプの両方を使用できます。メダルはパイロット自身と、バイオニック技術を開発した企業や機関の両方に授与されました。[14]

競技は、参加者が自身のスキルだけでなく、支援技術の特質も発揮できるよう構成されていました。例えば、「義手」部門では、参加者は食事に関連する微細運動課題に挑戦し、「ニューロ」部門では、特別に設計されたコンピュータゲームでアバターを操作しました。[15]

受賞者：[15]

  • ブレイン・コンピュータ・インターフェース・レース：ヌマ・プジュリ - チーム・ブレイン・トゥイーカーズ（スイス）
  • 機能的電気刺激自転車レース：マーク・マン - チーム・クリーブランド（米国）
  • 義手レース：ロバート（ボブ）・ラドシー - チーム・ディポ・パワー（オランダ）
  • 外骨格レース：アンドレ・ヴァン・ルシェン - チームReWalk（ドイツ）
  • 義足レース: Helgi Sveinsson - Team Rheo Knee (アイスランド)
  • 車いすレース：フロリアン・ハウザー - チームHSRエンハンスド（スイス）[15]

サイバスロン2020

サイバスロン2020は、2020年11月13日から14日にかけて、世界各地で、そして新たな形式で、各チームの拠点で開催されました。各チームは競技のためのインフラを整備し、レースの模様を撮影しました。パイロットたちは、隣同士でスタートするのではなく、サイバスロン役員の監視の下、個別にスタートしました。ETHチューリッヒからは、新たなプラットフォームを通じて、独自のライブ番組で競技の様子が放送されました。[4] [5]

受賞者:

  • ブレイン・コンピュータ・インターフェース・レース：フランチェスコ・ベッテッラ– チームWHi（イタリア）[16]
  • 機能的電気刺激バイクレース：サンダー・クーメン – チームパルスレーシング（オランダ）[17] [18]
  • 義手レース：アンドレイ・ジュキッチ – チームメーカーハンド（クロアチア）[19]
  • 外骨格レース：キム・ビョンウク – チームエンジェルロボティクス1（韓国）[20]
  • 義足レース：アンドレ・フライ – チーム・サークルグ（スイス）[21]
  • 車いすレース：フロリアン・ハウザー – チーム・ロビリティー・エンハンスド（スイス）[21]

サイバスロン2024

サイバスロン2024は、2024年10月25日から27日まで開催されました。第3回サイバスロンは、チューリッヒ近郊のクローテンにあるスイスアリーナと世界各地のローカルハブでグローバル形式で開催されました。学界と産業界から67の国際チームがユニークな競技で競い合いました。[7]

受賞者:

  • 脳コンピュータインターフェースレース：フィリップ – ピットクルー（米国）
  • 機能的電気刺激バイクレース：イム・フンソブ - BeAGain（韓国）
  • 義手レース：ミン・シュー ― HANDSON（中国）
  • 外骨格レース：キム・スンファン ― KAIST（韓国）
  • 義足レース：アンドレア・モディカ -- REHAB TECH LEG (イタリア)
  • 車椅子レース: ジェイミー・ボリソフ -- BCIT MAKE+ (カナダ)
  • 支援ロボットレース：マティアス・アッツェンホファー -- EDAN（ドイツ）
  • 視覚支援レース: Péter Sulyok -- EyeRider (ハンガリー)

サイバスロン2024 審査員賞

サイバスロン2024では初めて審査員賞が導入されました。8つの競技種目からそれぞれ1チームがこの賞を受賞しました。  

  • WHi学生（イタリア）：脳コンピュータインターフェース
  • OECU&R-Techs（日本）：車椅子
  • 視力ガイド（スイス）：視覚補助
  • KAIST（韓国）：外骨格
  • SoftFoot Pro（イタリア）：義足
  • POLIMI（イタリア）：FESバイク
  • BionIT Labs（イタリア）：ARMプロテーゼ
  • BFH-FAIR（スイス）：支援ロボット

参考文献

  1. ^ “Cybathlon”. Cybathlon.ethz.ch . 2014年10月20日閲覧。
  2. ^ ab Jeffries, Adrianne (2014年3月26日). 「スイス、バイオニックアスリートのためのオリンピック、初のサイバスロンを開催」The Verge . 2014年3月28日閲覧。
  3. ^ Gassert, Roger; Lambercy, Olivier (2018年3月16日). 「第1回サイバスロン大会の洞察」. On Medicine . 2023年5月4日閲覧。
  4. ^ ab 「サイバスロン2020、コロナウイルスの影響で延期」Disability Insider、2020年3月11日。 2023年5月4日閲覧。
  5. ^ ab 「サイバスロン2020グローバル版」インペリアル・カレッジ・ロンドン. 2020年.
  6. ^ Harris, Aaliyah (2020年11月18日). 「サイバスロン大会、障がい者のための人生を変える技術を披露」CNN . 2023年5月4日閲覧。
  7. ^ abcde Bleich, Vanessa (2021年11月2日). 「サイバスロン2024、視覚障害者とロボット補助員を対象へ」. myScience . 2023年5月4日閲覧。
  8. ^ マイヤー、ヤン・T.；ウェーバー、セリーナ；イェーガー、ルーカス；シグリスト、ローランド；ガッサート、ロジャー；ランバーシー、オリヴィエ（2022年4月2日）「サイバスロンが先進支援技術の開発と受容に及ぼす影響に関する調査」Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation . 19 (1): 38. doi : 10.1186/s12984-022-01015-5 . hdl : 20.500.11850/542343 . ISSN  1743-0003. PMC 8976279. PMID 35366930  . 
  9. ^ abcdefghi Jaeger, Lukas; et al. (2023年5月3日). 「サイバスロン競技における支援技術の進歩」. Annual Review of Control, Robotics, and Autonomous Systems . 6 : 447–476 . doi :10.1146/annurev-control-071822-095355. hdl : 20.500.11850/613524 . 2023年5月4日閲覧。
  10. ^ Blickenstaff, Brian Blickenstaff (2016年10月19日). 「The Cybathlon: Where Paraplegics Walk Again」. Vice . 2023年5月4日閲覧。
  11. ^ 「あなたを動かすテクノロジー」. Swisstech . 2020年12月9日. 2023年5月4日閲覧。
  12. ^ Perdikis, Serafeim; Tonin, Luca; Saeedi, Sareh; Schneider, Christoph; Millán, José del R. (2018年5月10日). 「サイバスロンBCIレース：四肢麻痺患者2名による長期的相互学習の成功」. PLOS Biology . 16 (5) e2003787. doi : 10.1371/journal.pbio.2003787 . ISSN  1545-7885. PMC 5944920. PMID 29746465  . 
  13. ^ ハムダン、プテリ・ヌル・ファルハナ;ハムザイド、ヌル・アザ。アブド・ラザク、ナスルル・アヌアール。ナジラ、ハスナン（2022年11月1日）。 「脊髄損傷者における機能的電気刺激サイクリングに関する文献へのサイバスロン選手権の貢献: 書誌学的レビュー」。スポーツと健康科学のジャーナル。11 (6): 671–680。土井:10.1016/j.jshs.2020.10.002。ISSN  2095-2546。PMC 9729926。PMID  33068748。 
  14. ^ 「バイオニックオリンピック、2016年に開催」BBC、2014年3月27日。 2014年3月28日閲覧。
  15. ^ abc Lewington, Lara (2016年10月10日). 「サイバスロン：バイオニックアスリートの戦い」BBCニュース. 2023年5月4日閲覧。
  16. ^ ペスコヴィッツ、デイヴィッド (2020年12月3日). 「四肢麻痺の人々が脳コンピューターインターフェースを使ってサイボーグオリンピックに出場」. Boing Boing . 2023年5月4日閲覧。
  17. ^ ドクター、ヘリーン;ポドヴィンシェク、カチャ。クーメン、サンダー。カマン、ビルギットE;ヴィッサー、イロナ。クランダー、ニーク。ヴァン・デン・バーグ、アンネロエス。ベレンズ、ローリアン。ワインベルト、クレティーン。ステア・グルート（2023年3月3日）。 「サイバスロン グローバル エディションの機能的電気刺激バイク レースに向けてアスリートをトレーニングする際の PULSE Racing の実践的なアプローチ: ケース レポート」。神経工学およびリハビリテーションのジャーナル。20 (1): 30.土井: 10.1186/s12984-023-01143-6。ISSN  1743-0003。PMC 9983524。PMID  36869321。 
  18. ^ 「The Cybathlon Global Edition 2020」PULSE Racing 2021年1月31日. 2023年5月4日閲覧。
  19. ^ Pauković, Donatella (2020年11月29日). 「アンドレイ・ジュキッチ、受賞した義手プロジェクトを誰もが利用できるようにしたい」. Total Croatia News . 2023年5月4日閲覧。
  20. ^ 「ウェアラブルロボティクスの次のステップ | RoboticsTomorrow」。Robotics Tomorrow。2021年6月30日。 2023年5月4日閲覧。
  21. ^ ab 「Smart ArMチームがサイバスロン2020に出場するための義肢を開発」The Robot Report、2020年12月5日。 2023年5月4日閲覧。
  • 公式サイト
  • YouTubeチャンネル
  • 「サイバスロン2016：バイオニックアスリート初の『オリンピック』」Wired UK、2014年3月27日。
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