Cybathlon

CYBATHLON, un proyecto de la ETH Zúrich , actúa como una plataforma que reta a equipos de todo el mundo a desarrollar tecnologías de asistencia adecuadas para el uso diario con y para personas con discapacidad. El motor de CYBATHLON son las competiciones y eventos internacionales, en los que equipos formados por desarrolladores de tecnología de universidades, empresas u ONG, junto con una persona con discapacidad (piloto), abordan tareas cotidianas sin resolver con sus últimas tecnologías de asistencia. Además de la competición en sí, CYBATHLON ofrece una plataforma de referencia para impulsar la investigación sobre sistemas de asistencia para afrontar los retos de la vida diaria y para promover el diálogo con la sociedad en pro de la inclusión de las personas con discapacidad.

El primer CYBATHLON organizado por el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich ( ETH Zúrich ) tuvo lugar en el Swiss Arena de Kloten, al norte de Zúrich , Suiza , el 8 de octubre de 2016 y fue la primera competición internacional de este tipo. ^{[ 1 ] [ 2 ]} 66 pilotos de 25 naciones compitieron frente a 4600 espectadores. ^{[ 3 ]}

La edición global del CYBATHLON 2020 tuvo lugar del 13 al 14 de noviembre de 2020. Tras haber sido pospuesta inicialmente debido a la pandemia de COVID-19 ^{[ 4 ]} , se reorganizó para celebrarse de forma remota, con los equipos instalando la infraestructura para la competición en sus bases y con las carreras, supervisadas por los oficiales de Cybathlon, llevándose a cabo por video. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

CYBATHLON 2024 tuvo lugar del 25 al 27 de octubre de 2024. La tercera edición de CYBATHLON se celebró en formato global en el SWISS Arena de Kloten, cerca de Zúrich, y en sedes locales de todo el mundo. 67 equipos internacionales del ámbito académico y empresarial compitieron en una competición. ^{[ 7 ]}

Una encuesta realizada en 2020 a pilotos y responsables técnicos sugiere un éxito considerable al incluir a los pilotos en un proceso de diseño centrado en el usuario . El uso diario de la nueva tecnología de asistencia fue menos frecuente. Se observó que tanto el uso diario como la participación prolongada del usuario estaban relacionados con el rendimiento en la carrera durante la competición. ^{[ 8 ]}

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que alrededor del 15 % de la población mundial (1100 millones de personas) experimenta algún tipo de discapacidad. Robert Riener, director de la cátedra de Sistemas Sensoriomotores de la ETH Zúrich, impulsó el CYBATHLON en 2013 como plataforma para el desarrollo de sistemas de asistencia para el uso diario. ^{[ 9 ]}

El evento organizado bajo el amparo de la ETH Zúrich cuenta con el apoyo financiero e ideológico de socios y patrocinadores. ^{[ 10 ]}

Mientras que otras competiciones internacionales para atletas con discapacidad, como los Juegos Paralímpicos , solo permiten a los competidores usar tecnología de asistencia sin motor, el CYBATHLON fomenta el uso de tecnología que mejora el rendimiento, como los exoesqueletos motorizados . ^{[ 2 ]}

Los equipos pueden competir en ocho disciplinas diferentes. Un equipo siempre está formado por un piloto (una persona con discapacidad que cumple los criterios de inclusión de la disciplina correspondiente) y un desarrollador de tecnología (universidad o empresa) que trabajan en estrecha colaboración. Los equipos pueden incluir clínicos y otros profesionales con experiencia en áreas como terapia, ortesis y prótesis. ^{[ 9 ]} Actualmente, la proporción es de aproximadamente un 70 % con experiencia universitaria y un 30 % con experiencia empresarial (por ejemplo, fabricantes de prótesis disponibles comercialmente).

La competición CYBATHLON incluye pruebas en diversas disciplinas, cada una con criterios de elegibilidad específicos para el piloto y el dispositivo. Las tareas de cada disciplina de CYBATHLON se eligen para reflejar actividades cotidianas que suponen un reto para las personas con discapacidad. Al resolver las tareas correspondientes en la competición, se demuestra la idoneidad de la tecnología desarrollada para ayudar al piloto en su vida diaria. El diseño de las tareas varía de una competición a otra, y el reglamento se publica con años de antelación para dar tiempo a su desarrollo. Las ediciones de 2016 y 2020 incluyeron seis disciplinas. ^{[ 9 ]} En 2024 se añadieron dos disciplinas más: Carrera de Robots de Asistencia y Carrera de Asistencia Visual. ^{[ 7 ]}

Los equipos compiten en circuitos diseñados para evaluar la idoneidad de una tecnología determinada para ayudar a su usuario con tareas cotidianas, como subir escaleras o abrir puertas. En cada disciplina, varios pilotos compiten simultáneamente. Las tareas y reglas se definen detalladamente para cada una de las seis disciplinas. Lo más importante es que los pilotos completen las tareas de forma correcta, segura y sin contratiempos. El tiempo es un factor secundario. ^{[ 11 ]}

• Carrera de interfaces cerebro-computadora (BCI) : En la carrera BCI, los pilotos con cuadriplejia utilizan interfaces cerebro-computadora para controlar avatares en un videojuego. El objetivo de esta tecnología es asociar tareas mentales específicas con comportamientos distintos de un dispositivo externo. Un ejemplo sería la dirección de sillas de ruedas por personas con movilidad reducida. Los equipos en las competiciones de 2016 y 2020 utilizaron BCI de superficie. Los sistemas BCI implantados podrán participar por primera vez en 2024. ^{[ 9 ] [ 12 ]}
• Carrera de ciclismo con estimulación eléctrica funcional (FES) : La carrera FES está diseñada para pilotos con paraplejia debido a una lesión del sistema nervioso central. Un dispositivo administra impulsos eléctricos a los músculos para inducir contracciones. El sistema de control debe activar selectivamente diferentes músculos de manera coordinada. La estimulación eléctrica funcional permite a los pilotos realizar un movimiento de pedaleo en una bicicleta reclinada . ^{[ 9 ] [ 13 ]}
• Carrera de prótesis de brazo: En esta carrera, pueden competir pilotos que utilicen una prótesis de brazo en uno o ambos brazos. Las tareas generalmente implican actividades de agarre y manipulación, y también pueden requerir coordinación bimanual o el uso de diversas posturas del brazo. La prótesis debe incluir la muñeca y puede controlarse con cualquier tipo de sistema. Puede ser accionada por el propio cuerpo o externamente. ^{[ 9 ]}
• Carrera de prótesis de pierna: En esta carrera, los pilotos que usan una prótesis de pierna en uno o ambos lados, incluyendo una articulación de rodilla, deben realizar diversos movimientos. Tareas como levantarse, sentarse y caminar sobre terreno irregular implican aspectos de la locomoción como el equilibrio, la estabilidad, la agilidad, la movilidad y la precisión al caminar. Algunas pruebas pueden incluir tareas simultáneas . Los equipos pueden usar cualquier tipo de dispositivo protésico, con diferentes estrategias de control y principios de actuación y detección. ^{[ 9 ]}
• Carrera de exoesqueletos : En esta carrera, los pilotos con lesión medular torácica o lumbar completa pueden competir utilizando un exoesqueleto. Este dispositivo portátil motorizado sostiene el cuerpo y permite realizar movimientos antropomórficos propios de las tareas cotidianas. Estas tareas incluyen sentarse, ponerse de pie, caminar y subir escaleras. ^{[ 9 ]}
• Carrera de sillas de ruedas: En esta carrera, los pilotos con discapacidad grave para caminar pueden competir utilizando una silla de ruedas eléctrica. Las sillas de ruedas incorporan tecnologías novedosas para un rendimiento de movilidad avanzado que les permite superar obstáculos. Las tareas incluyen sortear rampas empinadas, escaleras, terrenos irregulares y espacios reducidos. ^{[ 9 ]}
• Carrera de Robots de Asistencia: La carrera consta de tareas que contienen elementos de interacción humano-robot. Tanto los pilotos como los robots reconocen y manipulan diversos objetos, evitan obstáculos y reaccionan a algunos elementos dinámicos en la pista. ^{[ 7 ]}
• Carrera de Asistencia Visual: La carrera incluye elementos de orientación espacial y movilidad personal, como subir y bajar de un autobús público y reaccionar ante ciertos elementos dinámicos. Las tareas se realizan bajo una restricción de tiempo. Los pilotos deben reconocer el contexto de la tarea y evitar obstáculos. ^{[ 7 ]}

En el Cybathlon, los competidores, conocidos como "pilotos", pueden usar tanto tecnología biónica disponible comercialmente como prototipos desarrollados en laboratorio. Se otorgaron medallas tanto a los propios pilotos como a las empresas o instituciones que crearon sus dispositivos biónicos. ^{[ 14 ]}

Las competiciones se organizaron de tal manera que los participantes pudieran demostrar no solo sus propias habilidades, sino también las cualidades distintivas de las tecnologías de asistencia. Por ejemplo, en la categoría de "prótesis de mano", los competidores realizaron varias tareas de motricidad fina relacionadas con la comida, y en la categoría "Neuro", los participantes manejaron avatares en un videojuego especialmente diseñado. ^{[ 15 ]}

Los ganadores: ^{[ 15 ]}

• Carrera de interfaces cerebro-computadora: Numa Poujouly - Equipo Brain Tweakers (Suiza)
• Carrera de ciclismo con estimulación eléctrica funcional: Mark Muhn - Equipo Cleveland (EE. UU.)
• Carrera de prótesis de brazo: Robert (Bob) Radocy - Equipo Dipo Power (Países Bajos)
• Carrera de exoesqueletos: Andre Van Ruschen - Equipo ReWalk (Alemania)
• Carrera de prótesis de pierna: Helgi Sveinsson - Team Rheo Knee (Islandia)
• Carrera en silla de ruedas: Florian Hauser - Equipo HSR Enhanced (Suiza) ^{[ 15 ]}

El CYBATHLON 2020 se celebró del 13 al 14 de noviembre de 2020 a nivel mundial y en un nuevo formato, desde las bases de los equipos. Estos instalaron su infraestructura para la competición y grabaron sus carreras. En lugar de comenzar uno al lado del otro, los pilotos salieron individualmente y bajo la supervisión de los oficiales del Cybathlon. Desde la ETH Zúrich, las competiciones se retransmitieron a través de una nueva plataforma en un programa en directo único. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Los ganadores:

• Carrera de interfaz cerebro-computadora: Francesco Bettella – Equipo WHi (Italia) ^{[ 16 ]}
• Carrera de ciclismo con estimulación eléctrica funcional: Sander Koomen – Equipo PULSE Racing (Países Bajos) ^{[ 17 ] [ 18 ]}
• Carrera de prótesis de brazo: Andrej Đukić – Equipo Maker Hand (Croacia) ^{[ 19 ]}
• Carrera de exoesqueletos: Kim Byeong-Uk – Equipo Angel Robotics 1 (Corea del Sur) ^{[ 20 ]}
• Carrera de prótesis de pierna: Andre Frei – Equipo Circleg (Suiza) ^{[ 21 ]}
• Carrera en silla de ruedas: Florian Hauser – Equipo Robility mejorado (Suiza) ^{[ 21 ]}

CYBATHLON 2024 tuvo lugar del 25 al 27 de octubre de 2024. La tercera edición de CYBATHLON se celebró en formato global en el SWISS Arena de Kloten, cerca de Zúrich, y en sedes locales de todo el mundo. 67 equipos internacionales del ámbito académico y empresarial compitieron en una competición única. ^{[ 7 ]}

Los ganadores:

• Carrera de interfaz cerebro-computadora: Phillip – PittCrew ( EE. UU. )
• Carrera de ciclismo con estimulación eléctrica funcional: Hunsub Lim -- BeAGain ( Corea del Sur )
• Carrera por la prótesis de brazo: Min Xu -- HANDSON ( China )
• Carrera de exoesqueletos: Seunghwan Kim -- KAIST ( Corea del Sur )
• Carrera de prótesis de pierna: Andrea Modica -- REHAB TECH LEG (Italia)
• Carrera en silla de ruedas: Jaimie Borisoff - BCIT MAKE+ (Canadá)
• Carrera de robots de asistencia: Mattias Atzenhofer -- EDAN (Alemania)
• Carrera de asistencia visual: Péter Sulyok - EyeRider (Hungría)

Por primera vez, el Premio del Jurado se introdujo en CYBATHLON 2024. Un equipo participante de cada una de las 8 disciplinas fue galardonado con el premio.  

• Estudiantes de WHi (Italia): Interfaz cerebro-computadora
• OECU&R-Techs (Japón): Silla de ruedas
• Guía de visión (Suiza): Asistencia visual
• KAIST (Corea del Sur): Exoesqueleto
• SoftFoot Pro (Italia): Prótesis de pierna
• POLIMI (Italia): Bicicleta FES
• BionIT Labs (Italia): Prótesis de brazo
• BFH-FAIR (Suiza): Robot de asistencia

• Sitio web oficial
• canal de YouTube
• "Cybathlon 2016: los primeros 'Juegos Olímpicos' para atletas biónicos" . Wired UK . 27 de marzo de 2014.