Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass etwa 15 % der Menschen weltweit, das sind rund 1,1 Milliarden Menschen, irgendeine Form von Behinderung erfahren. Angesichts dieser globalen Herausforderung entstand eine Vision, die über traditionelle Sportveranstaltungen für Menschen mit Behinderungen hinausgeht. Robert Riener, Leiter der Professur für Sensorisch-Motorische Systeme an der ETH Zürich, rief 2013 den CYBATHLON ins Leben. Ziel war und ist eine Plattform für die Entwicklung alltagstauglicher Assistenzsysteme zu schaffen. Unterstützt wird diese Veranstaltung unter dem Dach der ETH Zürich finanziell und ideologisch von verschiedenen Partnern und durch Schirmherrschaften. Im Gegensatz zu anderen internationalen Wettbewerben für behinderte Sportler, wie den Paralympics, die nur unmotorisierte Hilfsmittel erlauben, fördert der CYBATHLON explizit die Nutzung leistungssteigernder Technologien wie motorisierte Exoskelette. Jedes Team beim CYBATHLON besteht aus einem Piloten – einer Person mit einer Behinderung, die die Einschlusskriterien der jeweiligen Disziplin erfüllt – und einem Technologieentwickler, sei es eine Universität oder ein Unternehmen. Diese arbeiten eng zusammen, oft ergänzt durch Kliniker und andere Fachleute. Derzeit liegt die Aufteilung bei etwa 70 % akademischem Hintergrund und 30 % Unternehmenshintergrund.
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Die Vielfalt der Disziplinen beim CYBATHLON
Der CYBATHLON-Wettbewerb umfasst eine Reihe verschiedener Disziplinen, von denen jede spezifische Teilnahmebedingungen für den Piloten und das Gerät hat. Die Aufgaben in jeder Disziplin sind so gewählt, dass sie alltägliche Aktivitäten widerspiegeln, die für Menschen mit Behinderungen herausfordernd sind. Durch die Bewältigung dieser Aufgaben im Wettbewerb wird gezeigt, wie gut die entwickelte Technologie den Piloten im Alltag unterstützen kann. Das Design der Aufgaben variiert von Wettbewerb zu Wettbewerb, wobei das Regelwerk Jahre im Voraus veröffentlicht wird, um genügend Entwicklungszeit zu ermöglichen. Die Veranstaltungen 2016 und 2020 umfassten sechs Disziplinen. Für 2024 wurden zwei weitere Disziplinen hinzugefügt: das Assistance Robot Race und das Vision Assistance Race. Die Teams treten auf Parcours an, die testen, wie gut eine bestimmte Technologie geeignet ist, ihrem Benutzer bei alltäglichen Aufgaben zu helfen, zum Beispiel beim Treppensteigen oder Türenöffnen. In jeder Disziplin treten mehrere Piloten gleichzeitig an. Die Aufgaben und Regeln sind für jede der Disziplinen detailliert definiert. Am wichtigsten ist, dass die Piloten die Aufgaben korrekt, sicher und zuverlässig erfüllen. Die Zeit ist ein sekundärer Faktor.
Detaillierte Beschreibung der Disziplinen (Stand 2016/2020):
- Brain-Computer Interface (BCI) Race: Bei diesem Rennen steuern Piloten mit Querschnittslähmung Avatare in einem Computerspiel mittels Gehirn-Computer-Schnittstellen. Ziel dieser Technologie ist es, spezifische mentale Aufgaben mit bestimmten Verhaltensweisen eines externen Geräts zu verknüpfen, zum Beispiel die Steuerung von Rollstühlen durch Menschen mit eingeschränkter Bewegungsfähigkeit. Bei den Wettbewerben 2016 und 2020 wurden oberflächenbasierte BCIs verwendet. Implantierte BCI-Systeme wurden erstmals 2024 zugelassen.
- Functional Electrical Stimulation (FES) Bike Race: Das FES-Rennen ist für Piloten mit Paraplegie aufgrund einer Verletzung des zentralen Nervensystems. Ein Gerät liefert elektrische Impulse an Muskeln, um Kontraktionen hervorzurufen. Das Steuerungssystem muss verschiedene Muskeln koordiniert aktivieren. Funktionelle elektrische Stimulation ermöglicht es den Piloten, eine Tretbewegung auf einem Liegefahrrad auszuführen.
- Arm Prosthesis Race: Bei diesem Rennen können Piloten antreten, die eine Armprothese an einer oder beiden Seiten verwenden. Die Aufgaben umfassen im Allgemeinen Greif- und Manipulationsaktivitäten und können auch die bimanuelle Koordination oder die Verwendung verschiedener Armhaltungen erfordern. Die Prothese muss das Handgelenk einschließen und kann auf jede Art gesteuert werden. Sie kann entweder körper- oder extern betrieben sein.
- Leg Prosthesis Race: Bei diesem Rennen müssen Piloten, die eine Beinprothese an einer oder beiden Seiten einschließlich eines Kniegelenks verwenden, verschiedene Bewegungen ausführen. Aufgaben wie Aufstehen und Hinsetzen sowie Gehen auf unebenem Gelände beinhalten Aspekte der Fortbewegung wie Balance, Stabilität, Agilität, Mobilität und Präzision beim Gehen. Einige Tests können Dual-Tasking beinhalten. Die Teams können jede Art von Prothese verwenden, mit unterschiedlichen Steuerungsstrategien und Betätigungs- und Sensorprinzipien.
- Exoskeleton Race: Bei diesem Rennen können Piloten mit kompletter thorakaler oder lumbaler Rückenmarksverletzung ein Exoskelett verwenden. Dieses motorisierte, tragbare Gerät unterstützt den Körper und ermöglicht anthropomorphe Bewegungsarten, die bei alltäglichen Aufgaben verwendet werden. Aufgaben umfassen Sitzen und Stehen, Gehen und Treppensteigen.
- Wheelchair Race: Bei diesem Rennen können Piloten mit schwerer Gehbehinderung einen motorisierten Rollstuhl verwenden. Die Rollstühle verfügen über neuartige Technologien für verbesserte Mobilitätsleistung zur Überwindung von Hindernissen. Aufgaben umfassen das Überwinden steiler Rampen, Treppen, unebenen Geländes und enger Räume.
Der CYBATHLON 2016: Ein Rückblick und die Gewinner
Der CYBATHLON 2016 war das erste große Event dieser Art und setzte neue Maßstäbe für Wettbewerbe mit Assistenztechnologien. Medaillen wurden sowohl an die Piloten selbst als auch an die Unternehmen oder Institutionen verliehen, die ihre Bionik entwickeln. Die Wettbewerbe waren so organisiert, dass die Teilnehmer nicht nur ihre eigenen Fähigkeiten demonstrieren konnten, sondern auch die besonderen Qualitäten der Assistenztechnologien. So versuchten die Teilnehmer in der Kategorie „Handprothesen“ mehrere feinmotorische Aufgaben im Zusammenhang mit Essen zu bewältigen, und in der Kategorie „Neuro“ steuerten die Teilnehmer Avatare in einem speziell entwickelten Computerspiel. Es ging darum, die Alltagstauglichkeit und die Innovation der Technologie zu zeigen.
Die Gewinner des CYBATHLON 2016:
Im CYBATHLON 2016 zeigten die Piloten und Technologieentwickler beeindruckende Leistungen. Hier sind die Gewinner der einzelnen Disziplinen:
- Brain-Computer Interface Race: Numa Poujouly vom Team Brain Tweakers (Schweiz)
- Functional Electrical Stimulation Bike Race: Mark Muhn vom Team Cleveland (USA)
- Arm Prosthesis Race: Robert (Bob) Radocy vom Team Dipo Power (Niederlande)
- Exoskeleton Race: Andre Van Ruschen vom Team ReWalk (Deutschland)
- Leg Prosthesis Race: Helgi Sveinsson vom Team Rheo Knee (Island)
- Wheelchair Race: Florian Hauser vom Team HSR Enhanced (Schweiz)
Diese Piloten und ihre Teams zeigten, wie weit die Entwicklung von Assistenzsystemen bereits fortgeschritten war und welches Potenzial in der Verbindung von menschlicher Fähigkeit und technologischer Unterstützung liegt.
Weitere Ausgaben: CYBATHLON 2020 und 2024
Nach dem Erfolg von 2016 folgten weitere Ausgaben des CYBATHLON, die die Weiterentwicklung der Technologien und die wachsende globale Beteiligung zeigten. Obwohl für den CYBATHLON 2020 keine spezifischen Details im bereitgestellten Text genannt wurden, fand er statt und trug zur Fortsetzung der Mission bei.
Der CYBATHLON 2024 fand vom 25. bis 27. Oktober 2024 statt. Die dritte Ausgabe des CYBATHLON wurde in einem globalen Format in der SWISS Arena in Kloten bei Zürich und in lokalen Hubs auf der ganzen Welt durchgeführt. 67 internationale Teams aus Wissenschaft und Industrie traten in einem einzigartigen Wettbewerb an. Für diese Ausgabe wurden, wie bereits erwähnt, zwei neue Disziplinen hinzugefügt, das Assistance Robot Race und das Vision Assistance Race.
Die Gewinner des CYBATHLON 2024:
- Brain-Computer Interface Race: Phillip – PittCrew (USA)
- Functional Electrical Stimulation Bike Race: Hunsub Lim -- BeAGain (Südkorea)
- Arm Prosthesis Race: Min Xu -- HANDSON (China)
- Exoskeleton Race: Seunghwan Kim -- KAIST (Südkorea)
- Leg Prosthesis Race: Andrea Modica -- REHAB TECH LEG (Italien)
- Wheelchair Race: Jaimie Borisoff -- BCIT MAKE+ (Kanada)
- Assistance Robot Race: Mattias Atzenhofer -- EDAN (Deutschland)
- Vision Assistance Race: Péter Sulyok -- EyeRider (Ungarn)
Zusätzlich wurde beim CYBATHLON 2024 erstmals ein Jury Award verliehen, der die außergewöhnliche Innovation, Benutzerfreundlichkeit und Generalisierbarkeit der Assistenztechnologien würdigte. Aus jeder der acht Disziplinen wurde ein Team ausgezeichnet.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Hier finden Sie Antworten auf einige häufig gestellte Fragen zum CYBATHLON:
- Was ist der CYBATHLON?
Der CYBATHLON ist ein einzigartiger Wettbewerb, bei dem Menschen mit Behinderungen (Piloten) und Technologieentwickler (Universitäten oder Unternehmen) gemeinsam antreten, um die Leistungsfähigkeit alltagstauglicher Assistenzsysteme zu demonstrieren. Im Gegensatz zu den Paralympics sind beim CYBATHLON explizit motorisierte und leistungssteigernde Technologien erlaubt. - Wer kann am CYBATHLON teilnehmen?
Teams bestehen immer aus einem Piloten, einer Person mit einer spezifischen Behinderung, die für eine der Disziplinen qualifiziert ist, und einem Technologieentwickler, der das Assistenzsystem bereitstellt. - Welche Disziplinen gibt es beim CYBATHLON?
Die Disziplinen umfassen Rennen mit Gehirn-Computer-Schnittstellen, Fahrrädern mit Funktioneller Elektrischer Stimulation, Arm- und Beinprothesen, Exoskeletten und Rollstühlen. Seit 2024 gibt es auch Disziplinen für Assistenzroboter und Sehunterstützungssysteme. - Was waren die Aufgaben beim CYBATHLON 2016?
Die Aufgaben spiegelten alltägliche Herausforderungen wider. Zum Beispiel gab es feinmotorische Aufgaben mit Armprothesen im Zusammenhang mit Essen oder die Steuerung von Avataren in einem Spiel mittels Gehirn-Computer-Schnittstelle. Es ging darum, die Nützlichkeit der Technologie im Alltag zu zeigen. - Wer hat den CYBATHLON 2016 gewonnen?
In jeder der sechs Disziplinen gab es ein Gewinnerteam, bestehend aus Pilot und Technologieentwickler. Die Gewinner waren Numa Poujouly (BCI), Mark Muhn (FES Bike), Robert Radocy (Armprothese), Andre Van Ruschen (Exoskelett), Helgi Sveinsson (Beinprothese) und Florian Hauser (Rollstuhl). - Was ist die Bedeutung des CYBATHLON?
Der CYBATHLON fördert die Entwicklung innovativer Assistenztechnologien, bringt Wissenschaft, Industrie und Menschen mit Behinderungen zusammen und lenkt die öffentliche Aufmerksamkeit auf die Herausforderungen des Alltags für Menschen mit Behinderungen und die Lösungen, die Technologie bieten kann.
Die Zukunft des CYBATHLON
Das CYBATHLON-Projekt an der ETH Zürich neigt sich nach Jahren der Förderung von Assistenztechnologie, der Inklusion und der Präsentation der unglaublichen Widerstandsfähigkeit und Entschlossenheit von Menschen mit Behinderungen und Teams auf der ganzen Welt dem Ende zu. Mit Blick auf die Zukunft führt die ETH Zürich derzeit Gespräche mit potenziellen Organisationen, die bereit sind, die Führung dieses außergewöhnlichen und wegweisenden Projekts zu übernehmen und seine Mission fortzusetzen, Innovationen voranzutreiben und Menschen mit Behinderungen durch Technologie zu stärken. Während die Reise des CYBATHLON an der ETH Zürich hier endet, ist die Geschichte noch lange nicht vorbei. Die nächste Ausgabe der Veranstaltung könnte 2028 in Asien stattfinden und damit ein aufregendes neues Kapitel für diesen einzigartigen globalen Wettbewerb aufschlagen.
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