La tecnologia che aiuta a muoversi

L’idea del Cybathlon è nata dalla constatazione che, se è vero che milioni di persone con disabilità ricorrono a sistemi tecnici di assistenza nella loro vita quotidiana, è altrettanto vero che spesso queste tecnologie non sono pratiche, e di conseguenza non vengono utilizzate. Per trovare soluzioni adatte all’uso quotidiano che soddisfino davvero le esigenze degli utenti, il Cybathlon promuove la ricerca e lo sviluppo in questo settore con uno stretto scambio tra gli sviluppatori delle tecnologie e le persone coinvolte.

Il Cybathlon è stato ideato da Robert Riener, professore di Sistemi sensori-motori presso il Politecnico federale di Zurigo (PFZ), che afferma:

«Con il Cybathlon miriamo ad attirare l’attenzione sulle sfide che le persone con disabilità fisiche affrontano ogni giorno. In questo modo, sensibilizzando il grande pubblico, vogliamo contribuire all’inclusione».

Da Cleveland a Tokyo

Dopo il successo della prima mondiale nel 2016 in Svizzera, il Cybathlon arriva quest’anno alla seconda edizione. A causa della pandemia di COVID-19 è stato tuttavia progettato un nuovo formato globale: nell’edizione di quest’anno, che si svolgerà il 13 e il 14 novembre, i piloti e i loro team di sviluppatori non gareggeranno insieme a Zurigo, ma allestiranno l’infrastruttura per la competizione direttamente nei loro Paesi d’origine. Le gare saranno filmate sotto la supervisione dei responsabili del Cybathlon e verranno trasmesse in diretta da Zurigo su una nuova piattaforma web con un programma live su www.cybathlon.com. E ce ne saranno moltissime: da Cleveland a Parigi, Göteborg, Mosca, Hong Kong e Tokyo, oltre 50 squadre provenienti da 30 località si sfideranno per dimostrare i risultati ottenuti insieme negli ultimi anni.

Al traguardo con sedie a rotelle motorizzate e comandi inviati con il pensiero

Ciascun team è composto da un pilota disabile e da uno sviluppatore di prodotti tecnologici, che può essere una scuola universitaria oppure un’impresa. Circa il 70% dei team ha un background universitario, mentre il 30% proviene dall’industria. Ogni team gareggia in una delle sei discipline previste. Il tempo svolge solo un ruolo secondario: l’importante è eseguire i compiti in modo sicuro e corretto.

• Nella gara virtuale dedicata all’invio di comandi con il pensiero, i piloti paralizzati dal collo in giù usano le interfacce cervello-computer (BCI, che sta per Brain-Computer Interface) per guidare un’automobile in un videogioco appositamente sviluppato. La tecnologia mira a consentire in futuro alle persone con mobilità ridotta di controllare attraverso il pensiero dispositivi come computer o sedie a rotelle.

• Nella disciplina delle corse ciclistiche con elettrostimolazione muscolare, i paraplegici pedalano su una bicicletta reclinata. A questo scopo, sulla pelle vengono fissati o impiantati degli elettrodi attraverso i quali gli impulsi elettrici vengono condotti ai muscoli e innescano così un movimento di pedalata.

• Il percorso di destrezza con protesi per le braccia richiede abilità come motricità fine, varietà di presa e senso del tatto, per esempio quando si taglia il pane o si stende il bucato. In questa disciplina gareggiano i piloti con protesi alle braccia, sia monolaterali che bilaterali. La nuova sfida in questa edizione è riconoscere gli oggetti anche attraverso il tatto con le protesi.  

• Nel percorso a ostacoli con protesi per le gambe, i piloti si sfidano in attività quotidiane come alzarsi da una poltrona o salire e scendere scalini trasportando contemporaneamente oggetti e mantenendo l’equilibrio.  

• Nel percorso dedicato agli esoscheletri robotici, i piloti le cui gambe sono completamente paralizzate a causa di una lesione al midollo spinale svolgono con destrezza attività quotidiane come attraversare un terreno accidentato o spostarsi tra i mobili.
  La novità di questa edizione è l’aggiunta di attività manuali per la cui esecuzione i piloti devono essere in grado di mantenere l’equilibrio.

• Piloti con gravi difficoltà di deambulazione gareggiano con sedie a rotelle motorizzate. Compiono manovre in spazi strettissimi e salgono e scendono scalini usando un joystick, un dispositivo applicato sulla lingua o un touchpad. 

Svizzera al top

La Svizzera è salita più di una volta sul podio nel primo Cybathlon, svoltosi nel 2016: un team del Politecnico federale di Losanna (PFL) ha vinto la gara virtuale dedicata all’invio di comandi con il pensiero, mentre un team della Scuola tecnica superiore di Rapperswil si è aggiudicato la vittoria nel percorso a ostacoli per sedie a rotelle.

Anche quest’anno, oltre dieci team provenienti dalla Svizzera gareggeranno in tutte e sei le discipline. Tra questi anche il team vincitore della gara di sedie a rotelle nel 2016. Il suo pilota Florian Hauser, che era nel team anche nella prima edizione, parteciperà al Cybathlon 2020 con una sedia a rotelle personalizzata dotata di un montascale a cingoli e di un braccio robotico.

Ben tre team svizzeri, di cui uno composto da un gruppo di ricercatori del PFZ, si sfideranno invece nel percorso dedicato alle protesi per le gambe. 

Anche nel team svizzero di BCI è presente la ricerca dei politecnici federali: il team è infatti il frutto di una collaborazione tra la Nanyang Technological University di Singapore e il PFZ. Il pilota Samuel Kunz si è allenato assiduamente per riuscire a guidare in modo virtuale un’auto con il pensiero nell’apposito videogioco. Per esempio, se la macchina deve andare a sinistra, il pilota pensa di muovere la mano sinistra. «L’allenamento è stato faticoso», racconta Kunz, tetraplegico. 

«Quando muovo il mio corpo nei miei pensieri, è un po’ come essere intrappolato in una massa densa come il miele», aggiunge.

In una corsa ciclistica con elettrostimolazione muscolare, un team della Scuola universitaria professionale bernese gareggerà contro nove sfidanti internazionali. Il team, che ha già vinto la medaglia di bronzo nel Cybathlon 2016, vanta un’esperienza decennale in questo campo. Il caposquadra Kenneth J. Hunt spiega:

 «Puntiamo a realizzare una bicicletta che sia al contempo facile da usare e poco costosa».

Dal 2016 a oggi il team ha apportato miglioramenti significativi al suo «FES-Trike» (bicicletta a tre ruote con stimolazione elettrica funzionale), per esempio il cambio automatico. «Inoltre, la nostra è una bici reclinata con il baricentro molto basso, il che la rende estremamente stabile», conclude Hunt.

Tutti vincitori

Il vincitore si prende tutto? Non nel Cybathlon. Per gli organizzatori, tutti i partecipanti sono vincitori. Testando l’idoneità all’uso quotidiano e la facilità di impiego di protesi e ausili innovativi, con questa competizione si mira infatti a far sì che tutte le persone interessate possano beneficiare dei successi ottenuti e delle scoperte effettuate in tale settore.
Inoltre, il Cybathlon riunisce in un’unica manifestazione persone con disabilità, sviluppatori di tecnologie e pubblico: un passo importante verso una maggiore inclusione delle persone con disabilità nella vita quotidiana.