半机械人的奥运会

东西、叠杯子等任务。不过,选手们使用的机械外骨骼较重,通常在20千克左右,十分耗电,需要研究人员进一步设计出轻量、节能的外骨骼装置。

为什么做这么简单的动作?

对正常人来说比较简单的日常活动,往往是残疾人每天都会遇到的难题,例如爬楼梯、挂衣服或摆放餐具,即使现在有很多辅助设备比如轮椅、假肢,它们也不能完美地贴合人体,常出现穿戴不适、辅助效果不佳的情况。为了让实验室研发出更好的辅助设备,更符合残疾人在日常生活中的真实需求,仿生学奥运会选择从最简单的日常活动入手,测试这些辅助设备是不是真的对残疾人有用。

想骑单车就电一下

在这场比赛中,选手腰部以下全部瘫痪,即他们的大脑与下半身的肌肉神经联系被切断了,没办法让下半身动起来。但这项比赛却能通过一种叫“功能性电刺激”的技术,恢复选手控制肌肉的功能。参赛选手的自行车有一个手柄,手柄里有一个电击按钮,当选手按下按钮后,一股电流会传递至植入腿部皮肤的电极,微弱的电流会刺激腿部神经,使肌肉收缩,选手的腿部就能弯曲并踩动踏板,自行车就能动起来了。选手驾驶的是平卧自行车,不需要担心平衡的问题,但必须在8分钟之内骑完全程,最快者获胜。

坐轮椅翻“山”越“岭”

这项比赛的参赛选手需要驾驶机动轮椅,完成6种障碍赛,比如爬楼梯和斜坡道、穿越不平坦的地面等等。选手们通过操纵杆、舌头控制器、触摸板或其他设备来控制轮椅,而这项比赛的难点在于操控轮椅在狭窄的空间中行驶,比如门道或家具之间;如果地形不够好,比如有很多钢管路障,机动轮椅得想方设法驶过去;在下楼梯的过程中,裁判还会要求选手暂停、保持不动一段时间,以此证明对轮椅的控制能力。

用意念玩电脑游戏

这项比赛有点奇怪,只见参赛选手坐在电脑屏幕前,紧盯着屏幕,但手却一动不动。这些选手都是全身瘫痪的人,即颈部以下的身体都无法活动,不过他们的大脑仍然可以发出信号,于是科学家为选手们提供了电极帽,检测他们大脑的活动,并将信号传到计算机上,支配游戏角色的行动。不同团队会给选手设计不同的思维规则,比如埃塞克斯大学团队给一位选手设计了四条思维规则:移动右手——跑、移动腿部——跳跃、电话响了——滚动、脑海里的文字——保持不动。

人和技术一起“升级”

参加仿生学奥运会的选手均以团队形式参赛,每个团队至少有一名“驾驶员”,即穿戴辅助设备进行比赛的人,还有技术支持方(大学或公司),技术支持方由若干科学家和技术人员参赛。双方必须紧密合作,在比赛开始前一起开发、测试辅助系统和装备,以使驾驶员获得最舒适、有效的使用体验。每项比赛的金银铜牌都有两名获得者,分别是驾驶员和技术支持方,而该赛事的6项竞赛分别为:电动手臂假肢竞赛、电动腿假肢竞赛、动力外骨骼竞赛、功能性电刺激自行车竞赛、电动轮椅竞赛和脑机接口竞赛。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午7:59。
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