maxon Story
Vom Cybathlon in den Alltag: Das Team aus Osaka will die Rollstuhltechnologie vorwärts bringen


Das Team der Osaka Electro-Communication University nimmt den Cybathlon 2024 zum zweiten Mal in Angriff. Der Teamleiter ist überzeugt, dass die Erfahrungen aus 2020 ihrem Rollstuhl einen wichtigen Vorteil verschafft.
Zunächst erklärt uns der Teamleiter, Professor Seonghee Jeong, welche Überlegungen ihn zur Teilnahme mit seinem Team «OECU&R-Techs» am Cybathlon motiviert hat: «Am Cybathlon überwinden Piloten alltägliche Herausforderungen mit Hilfe assistiver Technologie», führt er aus. Die Nutzer technischer Assistenzen seien aber nicht nur im Wettkampf, sondern auch im Alltag als Piloten unterwegs und arbeiteten mit den Entwicklern eng zusammen, um die Geräte zu optimieren. «Der Cybathlon ist also eine Weiterführung und gleichzeitig eine Förderung dieser Zusammenarbeit. Genau das begeistert mich.» Selbstredend strebt er diese Form der Zusammenarbeit auch mit Toshiki Ogura an, dem Rollstuhl-Piloten von «OECU&R-Techs» am Cybathlon.
Förderung von individuellen und Teamfähigkeiten
Das Team der Universität aus Osaka besteht hauptsächlich aus Studierenden, während zwei Professoren deren Arbeit betreuen und koordinieren. Die Studierenden bringen ihre Expertise aus unterschiedlichen Fachgebieten ein und entwickeln gemeinsam einen elektrischen Rollstuhl, der die Herausforderungen des Cybathlon bewältigen kann. Besonders herausfordernd sei dies für diejenigen Studierenden, die keine Vorerfahrung im Rollstuhlbau haben. «Der Austausch von Ideen und Meinungen untereinander ist essenziell, um das Projekt voranzubringen», sagt Jeong. Gute Ergebnisse würden nicht nur die Verbesserung individueller Fähigkeiten erfordern, sondern auch die Zusammenarbeit als Einheit. «Diese stärkt zudem die individuelle Erfahrung der Beteiligten.»
Neue Herausforderungen beim Cybathlon
Der Cybathlon entwickelt sich stetig weiter, und so wurden für den Wettbewerb 2024 im Vergleich zu 2020 noch schwierigere Aufgaben hinzugefügt. Variable Stufenhöhe und verändernde Winkel beim Treppensteigen oder eine sich ändernde Anordnung von Steinen auf dem Weg, zum Beispiel. Neu gehört auch das Öffnen einer Tür zu den Aufgaben im Rollstuhlrennen. All dies macht es etwa sinnvoll, wenn die Sitzhöhe beim Rollstuhl verstellt werden kann. Laut Professor Jeong wurden Teile der Technologie aus dem vorherigen Wettbewerb beibehalten, aber neue Funktionen eingeführt, um die neuen Herausforderungen zu meistern. «Die Maschine des Teams hat dabei stark von den 2020 gesammelten Erfahrungen profitiert», sagt Professor Jeong.
Parvalux-Motoren: Der entscheidende Vorteil
Während das Team Antriebe von maxon für die Arme und Hebemechanismen des Rollstuhls nutzt, hat man sich sowohl 2020 als auch 2024 für Parvalux als Hauptantrieb entschieden. Parvalux ist seit 2020 ein Unternehmen der maxon motor AG. Professor Jeong betont: «Die Motoren von Parvalux haben für unsere Zwecke einen entscheidenden Vorteil gegenüber kleineren Antrieben.»
Er führt dies aus: Die Antriebseinheit müsste zwar ein gewisses Mass an Steuerbarkeit bieten, jedoch nicht so hochpräzise arbeiten wie die Motoren von maxon in den Gliedmassen. Die Einheit von Parvalux hat Professor Jeong durch ihre rechtwinklige Konfiguration und die Rücklauffunktion des Getriebes überzeugt, die entscheidend für die Wahl waren. «Wir sind das einzige Team, das Antriebe mit verbesserter Rücklauffunktion verwendet», sagt Jeong und fügt hinzu: «Andere Teams sind sich dieses Vorteils möglicherweise gar nicht bewusst». The system uses wheel actuators PM50-50-GB41-30-24v-4000 and a crawler actuator PM4 24V with an M box bronze and encoder.
Die Welt aus der Perspektive eines Rollstuhlfahrers sehen
Wenn Professor Jeong durch die Strassen und Treppen Osaka geht, betrachtet er das immer aus der Sicht eines Rollstuhlfahrers: «Wann immer ich unterwegs bin, denke ich daran, wie ein Rollstuhlfahrer diese Hindernisse überwinden würde.»
Der Rollstuhl, den das Team für den Cybathlon 2024 entwickelt hat, ist auf dynamische Bewegungen ausgelegt. Für verschiedene Aktivitäten wie Stadtfahrten, das Bewegen im Gelände oder beim Sport nutzen Rollstuhlfahrer häufig unterschiedliche Modelle. Auch wenn der Cybathlon nicht alle Herausforderungen lösen kann, mit denen elektrische Rollstühle weltweit konfrontiert sind, setzt er Impulse für technologische Weiterentwicklung. «Ich hoffe, der Cybathlon trägt dazu bei, bessere Hilfsmittel zu entwickeln», sagt Jeong.
Eine Botschaft für zukünftige Forscher
Professor Jeong richtet eine wichtige Botschaft an jene, die sich in der Forschung engagieren wollen: «Bedenkt, dass diese Technologien von Menschen genutzt werden.» Die Sicherheit der Maschine, des elektrischen Systems und der Steuerung hat höchste Priorität. «Nur durch die Kombination von Sicherheit und Funktionalität kann ein Produkt geschaffen werden, das die Lebensqualität der Nutzer nachhaltig verbessert.»
Ausblick auf den Cybathlon 2028
Mit Blick auf die Zukunft erklärt Professor Jeong seine Pläne für den Cybathlon 2028: «Wir werden uns auf die neue Disziplin der Assistenzroboter, genannt ‚AR‘ konzentrieren. Diese wurde für den aktuellen Cybathlon 2024 eingeführt. Dabei geht es darum, mithilfe eines Roboters Aufgaben zu bewältigen, die im täglichen Haushalt anfallen – etwa Teller einräumen oder Zähneputzen.» Das Projekt dazu befindet sich noch in der Planungsphase, aber es gebe bereits vielversprechende Ansätze in der Zusammenarbeit mit einem Physiotherapeuten der Universität, der an Prothesen für Mäuse arbeitet. «Wir wollen an einem der sechs Cybathlon-Rennen teilnehmen, die über elektrische Rollstühle hinausgehen.»
Die Osaka Electro-Communication University wird ihre Mission fortsetzen, das Leben von Nutzern weltweit zu verbessern.