夏が冬に変わる頃、パリオリンピックは夏の間ずっと情熱を呼び起こし、長く続きました。しかし、この盛大なイベントの後、スイスでもう一つの特別なオリンピック、つまり「世界支援技術オリンピック」（「サイバイオニックオリンピック」としても知られる）が段階的に開催されていることを知る人はほとんどいません。これはチューリッヒのスイス連邦工科大学によって設立された非営利プロジェクトです。これは、高度な技術による補助装置を組み合わせた障害者のための国際コンテストです。競技スポーツとは異なり、このイベントのアスリートはアスリートというよりはテクノロジー機器のオペレーターのような存在です。競技中は補助的な機械動力装置を使用する必要があります。このイベントの目的は、障害者を支援するための補助技術の開発と産業化を促進し、より多くの障害者が科学技術の進歩によってもたらされる利便性の恩恵を受けられるようにすることだからです。

このコンテストはつい最近設立されたばかりで、まだあまり知られていないが、東南大学の「90年代後」研究チームや中国科学院蘇州生物医学工学技術研究所など、業界の知識人の多くはすでにこのイベントへの参加をキャリアの重要な目標にしている。これらの若者たちは間違いなく勤勉で非常に幸運です。先日終了した第3回大会では、彼らと舞台上で共に戦ってきた蘇州出身の障害者アスリート、徐敏選手が、2日間に渡る予選・決勝3ラウンドの末、90点という好成績でフランスチームとイタリアチームを破り、「上肢義肢」部門で優勝した。

第3回世界補助技術オリンピックの中国代表団

これはイベントの中で最も競争の激しいカテゴリーの 1 つであると言っても過言ではありません。競技者は、義肢で重い物を持ち上げる、両腕で協力する、細い物を掴む、盲箱を掴むなど、10の義肢操作課題を一度に完了する必要があります。結果は、完了したタスクの数と完了時間によって決まります。今回優勝した中国代表団はわずか7人だった。出場者の徐敏氏に加え、東南大学ロボットセンシング・制御技術研究所の宋愛国教授のチームからは5名の研究者が参加した。チームリーダーは、中国科学院蘇州生物医学工学研究所に所属する若手ポスドク研究員の胡旭慧氏である。彼がこのプロジェクトの成功の鍵でもあることは言及する価値がある。

胡旭慧（左）と徐敏

真夜中に会う

2019年、東南大学の宋愛国教授のもとで博士課程を学んでいた胡旭慧さんは、キャリア初の「ロボットアーム」の開発に成功した。彼は、障害を持つ同胞から「直接のフィードバック」を得ることを期待して、この目的のために広く被験者を募集し、探しました。事故で右前腕を失った徐敏が彼の目に留まったのもこの頃だった。

1992年、当時17歳だった徐敏さんは扇風機工場で働いていたとき、60トンの油圧パンチプレス機で右前腕を押し潰された。それ以来、彼女は障害を負い、食べること、書くこと、物を動かすことは左手でしか学べませんでした... その後、徐敏さんが働いていた工場は経営不振で倒産し、彼女は障害のために就職活動で何度も挫折しました。そこで、2003年に徐敏さんは自分のビジネスを始めました。彼は不動産業者として働き、スーパーマーケットを開業したが、そのほとんどは失敗に終わった。 2008年に彼女はレストランを開店し、懸命な努力のおかげでビジネスは繁栄しました。 2017年に交通規則が改正され、片手を失った人でも運転できるようになったとき、徐敏さんはすぐにC5運転免許試験を受けた。彼女は特別な機関によって改造された車しか運転で​​きなかったが、完全な人生経験に対する信念を決して捨てなかった。

諺にあるように、神は自ら助くる者を助く。結局、蘇州障害者連合会は胡旭慧の「魔法の」装置を徐敏に紹介した。徐敏さんが右前腕を失ったとき、胡徐慧という名のこの少年はまだ生まれていなかったが、徐敏さんのその後の人生で「右手」を再びコントロールできるようになるという素晴らしい経験を与えてくれた。

実験中の胡旭輝（左）と徐敏

二人は幼い頃に出会いましたが、お互いを信頼し支え合う科学研究のパートナーになりました。胡旭慧は2022年に東南大学を卒業し、中国科学院蘇州生物医学工学技術研究所に就職した。そこで彼はプロジェクトの進捗を継続し、指導者である宋愛国教授と協力しながら、人間と機械の相互作用マニピュレーターの研究を続けました。徐敏の右手も何度も変化した。

胡旭慧氏は次のように語った。「当時、私は『スマートハンド』を設計していました。この『スマートハンド』は当初、普通の腕と同じ機能を果たすことができたので、徐敏さんに試着を何度も勧めました。彼女が快適に装着できるように、『スマートハンド』の細部を何度も調整しました。」この「スマートハンド」の最終バージョンでは、3D プリント技術が使用されました。義肢構造と義肢ソケットを繋ぐ部品は3Dプリントされており、「手」全体の重量が大幅に軽減され、手と手首の関節を素早く同期して制御できるようになったと徐敏氏は高く評価した。

人生からアリーナへ

「国際的に大きな影響力を持つ世界支援技術オリンピックに参加することが、ずっと私の目標でした。」胡旭慧は常に自らの自信と勇気を表現してきた。 「一方では、このコンテストへの参加を通じて、中国の障害者支援リハビリロボット分野における最先端の成果と我が国の障害者リハビリの成果を世界に示すことを期待しています。他方では、障害者支援リハビリの最新技術と製品をベンチマークすることで、余分なものを取り除き、本質を保持し、我が国の新世代リハビリ製品の自主的な研究開発、普及と応用、アップグレードをさらに促進し、より多くの障害者の友人に利益をもたらすことができます。」

前進することを選んだ以上、風雨を乗り越えて航海することが当たり前になります。競技のフィールドは現実世界とは異なり、義肢の柔軟性や精度に対する要求は格段に高まります。特に、障害者が義肢を制御するための信号源が非常に限られている環境では、指と手首の確実な動きを確保することが最も重要です。

「そこで、私たちは徐敏さんのためにウェアラブルショルダーストラップをカスタマイズしました。ショルダーストラップにはストレッチセンサーが装備されており、徐敏さんが背中を反らせたときの肩の動きを監視できます。センサーは肩の変位信号を監視し、残存肢端から得られる筋電図信号と連携して、指の開閉角度と手首関節の回転角度を制御します。反り角が大きいほど、肩の変位が大きくなり、指の開閉度合いが大きくなります。逆もまた同様です」と胡徐慧氏は紹介した。

競技中、競技者が掴まなければならない物体や実行しなければならない動作は大きく異なります。時には手首を回して電球を細かく回したり、カップを積み重ねたりできなければなりません。また、ミネラルウォーターのボトルを持ち上げたり、ハンマーを持ったり、やかんを運んだりする必要もあります。すると、「ここでどのように力を制御するか」が問題になります。これに対し、宋愛国教授は「チームは義肢の指に力覚センサーを埋め込み、物を掴む際の義肢の握力の大きさと分布を検知し、振動刺激を通じて腕に信号を送ることができる。握力が大きければ振動刺激も強くなり、競技者は振動の強さに応じてどの程度の力を加えるかを決めることができる」と述べた。

徐敏の優勝した「ロボットアーム」

「同時に、義指に4つの異なる把持領域を設定しました。第1の機能領域は、紙くずや薬用スプーンなどの平らな物体を掴みやすいように、できるだけ水平に作られています。第2の機能領域は、ハンマーやボトルなどの物体を掴めるように、埋め込まれた円弧状に作られています。第3の機能領域は、ビーズなどの丸い物体を掴むことができる半球面になっています。第4の機能領域は、やかんを運ぶなど、体重をかける動作をするときに物体の位置を固定するのに便利なように、指の2つの関節に設定されています。」胡旭慧はちょうどいいタイミングで付け加えた。

もちろん、すべての詳細を考慮するのは困難です。たとえば、障害となるブラシを義肢が通過できるようにするには、物体が肉眼で見えないときに「ブラインドボックス」を開ける必要があります。研究チームは義指にカメラを設置して「目」の役目を担わせ、視覚認識技術を使って撮影した画像信号を光信号に変換し、徐敏氏が掴む動作を完了するのを支援した。フィールド上での息を呑むようなカウントダウンを通じて、徐敏選手は参加チームの中で唯一、該当のタスクを完了した選手となった。このような例は数え切れないほどありますが、これは胡旭慧氏のチームの創意工夫と細心の注意を反映しているだけでなく、障害者を助ける科学技術の大義に対する彼らの心からの愛情も反映しています。

未来はまだ遠く、彼らの科学研究のキャリアはまだ始まったばかりですが、彼らの目に映る道はすでに明確で明るいです。 「人々の実際のニーズを満たすことに基づいた科学的研究を実施する。」これは彼らの共通の師である宋愛国教授の真摯な教えであり、胡旭慧の心に深く刻まれ永遠に残る職業上のモットーでもあります。