Fühlende Prothese für den Cybathlon 2020

24. Februar 2020
Februar 2020
CYBATHLON 2020 wegen Coronavirus verschoben
Angesichts der momentanen Lage wurde der CYBATHLON vom 2./3. Mai 2020 auf den 19./20. September 2020 verschoben.

Im September 2020 findet in Zürich die zweite Ausgabe des Cybathlons statt. Bei diesem Wettbewerb treten Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen mithilfe modernster Technologie gegeneinander an. Das Institute for Human Centered Engineering HuCE der Berner Fachhochschule BFH ist mit einer Eigenentwicklung in der Kategorie «Powered Arm Prosthesis» vertreten.

Seit Tausenden von Jahren setzen Personen, die durch Krankheit oder Verletzung eine Gliedmasse verloren haben, Prothesen als Gehhilfe oder Unterarmersatz ein. Die ständige Verbesserung in der Prothetik und den Rehabilitationsmassnahmen führte dazu, dass heute sogar feinmotorische Funktionen ausgeführt werden können, die früher undenkbar gewesen wären. Allerdings besteht weiterhin nicht die Möglichkeit, den Tastsinn wiederzuerlangen oder komplexe Greifbewegungen mit mehreren Fingern durchzuführen.

Sensor-Feedback-System

Ein Projekt am HuCE befasst sich seit 2014 damit, ein Rückmeldesystem für eine «fühlende» Prothese zu entwickeln, durch die der Tastsinn teilweise wiederhergestellt wird. Mit diesem System können unter anderem Texturen einer rauen Oberfläche, die Härte oder auch die Dichte eines (weichen) Gegenstands festgestellt werden. Die haptische Rückmeldung erfolgt durch eine kleine, nicht invasive Stimulationseinheit. Deren Aufgabe ist es, die verbleibenden haptischen Zentren zu aktivieren, welche die Finger auf den Restunterarm abbilden. Diese sogenannten «Phantom maps» werden bei den meisten Patienten individuell festgestellt und ermöglichen ein gezieltes Feedback für jeden einzelnen Finger.

Pilot und Training

Der Pilot, der für das Team «BFH HuCE» antritt, ist bereits seit über 30 Jahren Benutzer einer myoelektrischen Prothese und besitzt ein eigens auf ihn zugeschnittenes Feedbacksystem. In den verbleibenden Wochen bis zum Cybathlon werden nun die verschiedenen Herausforderungen trainiert. Darunter muss eine Glühbirne eingeschraubt, ein Tablett mit Küchengeschirr transportiert und verschiedene Gegenstände mit unterschiedlichen Härtegraden ertastet werden. Am Schluss entscheidet die Gesamtpunktzahl nach dem Ablauf der achtminütigen Wettkämpfe. Dabei spielten die Geschicklichkeit und die Kondition des Piloten eine wichtige Rolle, ebenso wie das Zusammenspiel mit der eingesetzten Technologie. Neben den Hochschulen nehmen auch diverse industrielle Hersteller von Prothesen am Cybathlon teil, die gut etablierte und getestete Systeme an den Wettbewerb mitbringen.

Cybathlon 2020

Weitere Vorbereitungen für den Cybathlon laufen auf Hochtouren. Das Team bestehend aus Pilot und Supportpersonen freut sich darüber, die BFH in der SWISS Arena in Kloten am 19. bis 20. September 2020 vertreten zu dürfen. Offiziell unterstützt wird das Team von der Botta Orthopädie AG und der Axiamo GmbH, die auf die Herstellung von innovativen Sportsensoren spezialisiert ist.
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