A "Bionikai olimpia"
A Cybathlon, amelyet gyakran "bionikai olimpiaként" emlegetnek, egy egyedülálló verseny, amelyet az ETH Zürich indított útnak. Világszerte kihívást jelent a csapatoknak, hogy olyan támogató technológiákat fejlesszenek ki, amelyeket a fogyatékkal élők a mindennapi feladatokban használhatnak. Az ITK kutatási és fejlesztési területei a verseny számos kihívásához igazodnak. Az eseményen 8 témában rendeznek versenyeket, például agy-számítógép interfész (BCI), funkcionális elektromos izomstimuláció (FES), végtagprotézisek vezérlése (ARM), látássérülteknek szánt támogató eszköz fejlesztése (VIS) és mozgássérülteknek szánt intelligens kerekesszékfejlesztés (WHL). Az olyan nemzetközi technológiai versenyek, mint a Cybathlon, több okból is kulcsfontosságúak. Platformot biztosítanak az innovációnak, és arra ösztönzik a csapatokat, hogy élvonalbeli támogató technológiákat fejlesszenek ki. Az ilyen versenyeken való részvétel emellett még felhívja a figyelmet a fogyatékkal élők előtt álló mindennapi kihívásokra, és bemutatja, hogy a technológia miként tudja ezeket segíteni vagy megoldani. Emellett arra ösztönzi a csapatokat, hogy feszegessék a kutatás és fejlesztés határait, ami végül olyan valós alkalmazásokhoz vezet, amelyek jelentősen javíthatják a fogyatékkal élők életminőségét. Fontos helyszín még a technika jelenlegi állásának bemutatására és az ezeken a megoldásokon dolgozó kutatócsoportok ismertségének növelésére.
A Cybathlon kézprotézis versenyéhez (ARM) kapcsolódóan Tasi Benedek által vezetett kutatócsoportunk az emberi kéz anatómiájának és biomechanikájának részletes megismerésével fejlett bionikus végtagok kifejlesztésén dolgozik. Szakterületük a szöveti struktúrákat utánzó anyagok létrehozása és integrálása innovatív szál- és textiltechnológiák segítségével. Prototípusuk egy rendkívül kifinomult robotkéz, amelyet úgy terveztek, hogy precíz, erős és mindenekelőtt természetes érzetű legyen. A kutatócsoport az elektrofiziológiai interfészektől az intelligens érzékelő kesztyűkig terjedő vezérlési technológiákon is dolgozik, amelyek különböző alkalmazásokra terjednek ki, beleértve a robotikát, a protézist és a távvezérlést. A csoport nagy hangsúlyt fektet prototípusaik mindennapi alkalmazhatóságára és technológiáik termékként való piacképességére.
Anatómiailag korrekt kézprotézisünk finoman meg tudja fogni a finom tárgyakat.
A Cybathlon agy-számítógép interfész (BCI) versenyéhez kapcsolódóan Dr. Köllőd Csaba Márton vezette kutatócsoportunk olyan algoritmusok kifejlesztésén dolgozik, amelyek az agyi jeleket digitális eszközöket vezérlő parancsokká alakítják. A kifejlesztett BCI rendszer lehetővé teszi, hogy a nyaktól lefelé bénult emberek virtuális környezetben, csak az agyhullámaik, az EEG jelek segítségével végezzenek mindennapi feladatokat, például elektromos kerekesszéket, robotkart vagy a számítógép kurzorát irányítsák. Ez az innovatív megközelítés nemcsak a BCI-technológia gyakorlati alkalmazásait segít bemutatni, hanem rávilágít a súlyos fogyatékkal élők függetlenségének és életminőségének javításában rejlő lehetőségekre is. BCI kutatócsoportunk az egyik első magyarországi kutatócsoportként vett részt az első Cybathlon versenyen még 2016-ban.
A BCI Cybathlon verseny beállítása látható, amikor a pilóta a BCI által vezérelt egeret navigálja a képernyőn.
A Cybathlon funkcionális elektromos izomstimulációs (FES) versenyéhez kapcsolódóan prof. Laczkó József vezetésével kutatócsoportunk a gerincvelősérült betegek FES kerékpáros edzéséhez szükséges stimulációs minták, edzésprotokollok kidolgozásán dolgozik. Pilótánk, Szamosi Csaba is részt vett a kidolgozott protokollok optimalizálásában és használhatóságának tesztelésében. Csapatunk a Berkelbike Pro triciklit használja, amely egy hibrid tricikli, amelyet csak lábakkal, csak karokkal és egyszerre lábakkal és karokkal is lehet hajtani. A FES által vezérelt kerékpározáshoz egy 6 csatornás, programozható elektromos stimulátorral van felszerelve, amely lehetővé teszi a gerincvelősérült betegek FES által vezérelt kerékpározásának irányítását. Emellett a csapat korábban kifejlesztett egy saját stimulációs készüléket is, amely bármilyen normális kerékpározásra vagy álló edzésre is használható. A stimulációs minták és edzési protokollok kidolgozásában több intézmény tagjai is részt vesznek: PPKE ITK, Wigner Fizikai Kutatóközpont, Pécsi Tudományegyetem és az Országos Orvosi Rehabilitációs Intézet. A FES kerékpárversenyhez a HunFess csapata ötvözi a műszaki tudományokat, a természettudományokat és az orvostudományokat, és céljuk a gerincvelő-sérültek FES-alapú rehabilitációjának elősegítése.
A "Lyon Cyber Days" FES kerékpárversenyen végzett kísérleti projektünk a Cybathlon FES kerékpárversenyre való felkészülésként. A triciklit bénult végtagjai hajtják, egy stimulátor elektromos jeleket küld a kiválasztott izmoknak a felületi elektródákon keresztül, hogy izomerőket generáljon a tricikli meghajtásához.
A Cybathlon látástámogató (VIS) versenyéhez kapcsolódóan prof. Karacs Kristóf által vezetett kutatócsoport különleges kutatási területtel foglalkozik, amely a mérnöki, informatikai és az ember-számítógép interakcióra is kiterjed. A kutatócsoport egy mobiltelefonon futó, könnyen használható mobilalkalmazás kifejlesztésén dolgozik, a LetSee nevű alkalmazáson, amelyet világszerte elérhetővé tettek látássérült felhasználók számára, javítva mindennapi életük különböző aspektusait. A kutatás során arra összpontosítanak, hogy tudásukat és tapasztalataikat egyesítve olyan megoldást fejlesszenek ki, amely a látássérült emberek életében is változást hozhat. A cél egy olyan eszköz létrehozása, amely elérhető, megfizethető és hatékony, ugyanakkor a látássérült emberek már megszerzett készségeire építve erős függetlenségérzetet ad, és lehetővé teszi számukra, hogy a kezükben maradjon az irányítás. Látássérült pilótánk, Péter folyamatosan részt vesz az alkalmazás tesztelésében, valamint a felhasználói felület és az interakciók fejlesztésében, kiemelkedő helyzetfelismerése és meglátásai kulcsfontosságúak az alkalmazhatóság fejlődéséhez. A kutatócsoportnak már van tapasztalata a látássérült közösségnek szánt mobilalkalmazások fejlesztésével, így kézenfekvő volt, hogy a technológiát a Cybathlon versenyen is alkalmazzák. Ez segíti a kifejlesztett megoldás piacképességét és hozzáférhetőségét világszerte.
VIS-pilótánk a Cybathlon Challenge 2024 során az "Üres ülések" feladatot próbálja megoldani. A cél az, hogy csak a kifejlesztett alkalmazás segítségével jelezzük, hogy a rendelkezésre álló 6 ülőhely közül melyik üres.
