Cybathlon 2016：机器人技术助力残疾人的第一场运动会

关于智能义肢、外骨骼、脑机接口，常出现在paper和demo中，但在真实生活却鲜有见到。它们究竟发展如何呢，我们心里都有一个问号。不过，今年10月8日，一个真刀真枪的比赛即将在ETH展开——由身患残疾的普通人参赛，大学和公司作技术支撑，一起用运动会的方式挑战当前残疾人在机器人辅助下的极限！

比赛共有6个项目，动力假肢竞赛（上肢和下肢）、外骨骼驱动竞赛、基于FES技术的自行车竞赛、轮椅竞赛、脑机交互竞赛。

1. 动力大腿假肢竞赛

这项竞赛包含走独木桥、上下斜坡、爬楼梯等众多困难的任务，要求选手快时间完成。传统的被动式机械腿大问题是膝关节弯曲时被动式假肢无法承受体重，因而从椅子上坐起、上下楼梯等日常生活常见任务都存在问题。因此参赛的动力型机械腿备受期待。

2. 动力上肢假肢竞赛
包含双手配合搬运物品、挂纸片、捡拾物体等生活常见任务。由于当前灵巧手仍然被有限的功能和价格所限，多数截肢患者仍然不愿意使用相应假肢。这个比赛中搬运物品和捡拾小物体等要求负载和精确操作的任务都非常具有挑战性，我们可以看到当前前沿的了肌电信号控制灵巧手间的比拼。

3. 基于FES技术的自行车竞赛 FES全称Functional Electrical Stimulation(功能性电刺激)，与前两项比赛用来自人体的EEG/EMG信号来分析并驱动电机不同，FES是来自外界的信号用来刺激肌肉进行运动。这项比赛的参与者为全身瘫痪患者，要求快速度骑自行车到终点。FES技术用于医疗康复已经很久，但用于实时高效地控制身体仍然是一个难题。

4. 外骨骼/轮椅竞赛
外骨骼和轮椅竞赛都包括避障、过凹凸障碍物等任务。外骨骼竞赛将主要考察其动力、能耗、稳定性，轮椅竞赛则聚焦于控制算法如何为轮椅提供更强大的移动性和更好的舒适性。

5. 脑机交互竞赛
全身瘫痪患者通过脑机接口操作电脑游戏中的虚拟人物躲避虚拟障碍物。众所周知脑机交互的实现需要大量标定时间且诸如导电液未正确涂抹等小bug不断，这项比赛的看点就是BCI的研究如何脱离实验室的理想环境，在真实使用场景下实现精确稳定的交互效果。

Cybathlon

意义何在

总的来说，六项比赛分别针对不同类型的残疾人士，内部任务的选取都基于现实生活迫切需要的功能，同时通过高强度运动会的形式使其实现要求基于又高于现实生活。
想起曾经导师说自己研究HRP-2跳舞，是想用高难度的动作实现反“push”人形机器人硬件的进步。在我看来这项比赛意义相似。
此外，Cybathlon 2016是世界上个使用机器人技术和仿生技术的残疾人运动会（残奥会不允许这种高科技辅助设备）。比起身体+精神的组合，科技+精神的组合同样值得期待。
那么各参赛队伍准备得怎么样了？我们选取了DRC 2015第二名ihmc队伍在外骨骼比赛中的训练视频。令人感动的视频，感谢运动员Mark和背后机器人学家们的努力！

ihmc的宣传logo，外骨骼让残疾人离开轮椅，重新步入生活