วิศวฯ มหิดลร่วมกับ ทีมชาติไทย MAHIDOL BCILAB ออกแบบนวัตกรรมสำหรับ 2 ผู้พิการตัวแทนประเทศไทย ใช้เข้าแข่งขันชิงแชมป์โลก CYBATHLON 2020


วิศวฯ มหิดลร่วมกับ ทีมชาติไทย MAHIDOL BCILAB ออกแบบนวัตกรรมสำหรับ 2 ผู้พิการตัวแทนประเทศไทย ใช้เข้าแข่งขันชิงแชมป์โลก CYBATHLON 2020

ภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ ทีมชาติไทย MAHIDOL BCILAB ออกแบบนวัตกรรมอุปกรณ์สำหรับ 2 หนุ่มผู้พิการทีมชาติไทย สำหรับนำเข้าแข่งขันประกวดนวัตกรรมและเทคโนโลยีสำหรับคนพิการชิงแชมป์โลก หรือ ไซบาธอน 2020 (CYBATHLON) ใน 2 ประเภท ได้แก่ 1.จักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นด้วยระบบไฟฟ้า (FES) ด้วยนวัตกรรมอุปกรณ์จักรยานไฮเทค FES ใช้พหุศาสตร์เทคโนโลยีขั้นสูงที่ออกแบบเองตั้งแต่ชิปวงจร ฮาร์ดแวร์ เครื่องกล ไฟฟ้าและไอที และ2.ประเภทคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (BCI) หรือ Brain-Computer Interface ณ เมือง Zurich ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ในระหว่างวันที่ 13 – 14 พฤศจิกายน พ.ศ.2563 ด้วยรูปแบบการแข่งขันเป็น Virtual ออนไลน์ และถ่ายทอดไปยังนานาประเทศทั่วโลก

Cybathlon เปรียบเสมือนโอลิมปิกทางเทคโนโลยีระดับโลกสำหรับผู้พิการ-นวัตกรจากทั่วโลก

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า การแข่งขันประกวดนวัตกรรมและเทคโนโลยีสำหรับคนพิการ หรือ ไซบาธอน (Cybathlon) เป็นการแข่งขันนานาชาติที่จัดขึ้นทุกๆ 4 ปี เริ่มจัดขึ้นครั้งแรกเมื่อ ปี พ.ศ.2559 ซึ่งการแข่งขันCybathlon เปรียบเสมือนโอลิมปิกทางเทคโนโลยีระดับโลกสำหรับผู้พิการและนวัตกรจากทั่วโลก ที่จะได้เข้ามามาประลองการออกแบบนวัตกรรมและใช้เทคโนโลยีสุดล้ำสำหรับผู้พิการ เป็นอนาคตของอุตสาหกรรมการแพทย์และมนุษยชาติ ไม่ว่าจะเป็นการใช้ BCI คลื่นสมองเชื่อมกับคอมพิวเตอร์ สรีระอุปกรณ์หรือเทคโนโลยีใหม่ๆที่น่าสนใจที่จะนำมาพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ผนวกกับการรักษาทางการแพทย์สร้างนวัตกรรมที่เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของคนพิการในอนาคต

Cybathlon เป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างทีมMAHIDOL BCILAB

หลังการแข่งขัน Cybathlon จบ 1 ปี จะมีการเผยแพร่องค์ความรู้ส่วนหนึ่งออกสู่สาธารณะอีกด้วย ซึ่งจะช่วยยกระดับความก้าวหน้าเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ ตลอดจนพัฒนาศักยภาพความสามารถผู้พิการ คาดว่าในอนาคต Cybathlon จะได้เป็นส่วนหนึ่งของมหกรรมกีฬาโอลิมปิก

“สำหรับประเทศไทย การแข่งขัน Cybathlon ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างทีมมหิดล บีซีไอแล็บ (MAHIDOL BCILAB) เมื่อ 4 ปีที่ผ่านมา โดยผู้แข่งขันและทีมงานนักวิจัย นวัตกรและนักไซเบอร์คนรุ่นใหม่จำนวนกว่า 21 คน ได้ร่วมกันคิดค้นนวัตกรรมสำหรับเข้าร่วมการแข่งขัน และที่เหนือยิ่งกว่านั้น คือหวังว่าการคิดค้นนวัตกรรมนี้จะสร้างกำลังใจให้กับผู้เข้าแข่งขันที่เป็นผู้พิการได้มีกำลังใจในการใช้ชีวิต ไม่ย่อท้อในความพิการและร่วมสร้างพัฒนาเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับใช้งานจริงในชีวิตประจำวันให้ปกติสุขมากกว่าการเข้าร่วมแข่งขันไซบาธอน” รศ.ดร.จักรกฤษณ์ กล่าว

 Cybathlon 2020 แข่งขันแบบ Virtual ออนไลน์ รับวิกฤต COVID-19

รศ.ดร.ยศชนัน วงศ์สวัสดิ์ รองคณบดีฝ่ายวิจัยและวิเทศสัมพันธ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และที่ปรึกษาทีมไทย
รศ.ดร.ยศชนัน วงศ์สวัสดิ์ รองคณบดีฝ่ายวิจัยและวิเทศสัมพันธ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และที่ปรึกษาทีมไทย

รศ.ดร.ยศชนัน วงศ์สวัสดิ์ รองคณบดีฝ่ายวิจัยและวิเทศสัมพันธ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และที่ปรึกษาทีมไทย กล่าวว่า Cybathlon 2020 ครั้งนี้จัดขึ้นที่เมือง Zurich ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ระหว่างวันที่ 13 – 14 พฤศจิกายน พ.ศ.2563 ในรูปแบบของการแข่งขันเป็น Virtual ออนไลน์ และถ่ายทอดไปยังนานาประเทศ เนื่องจากสถานการณ์ COVID-19 ทำให้ผู้เข้าร่วมการแข่งขันจากประเทศต่างๆไม่สามารถที่จะเดินทางไปร่วมการแข่งขันได้  โดยมีผู้เข้าร่วมแข่งขันมากขึ้นกว่าครั้งที่ผ่านมาถึง 3 เท่า

6 ประเภทการแข่งขันในเวที Cybathlon 2020

สำหรับการแข่งขัน Cybathlon 2020 แบ่งออกเป็น 6 ประเภท ได้แก่ 1. ประเภทควบคุมสั่งการแข่งรถด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (BCI : Brain-Computer Interface Race) สำหรับผู้พิการการเคลื่อนไหวในระดับต่ำกว่าคอลงมา  2. ประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (Functional Electrical Stimulation Bike Race) สำหรับผู้พิการไขสันหลัง ตั้งแต่เอวลงมา 3. ประเภทใช้เทคโนโลยีแขนเทียมเพื่อปฏิบัติภารกิจ (Powered Arm Prosthesis Race) 4. ประเภทใช้เทคโนโลยีขาเทียม แข่งขันวิ่งวิบากและปฏิบัติภารกิจ (Powered Leg Prosthesis Race) 5. ประเภทแข่งขันเดินผ่านสิ่งกีดขวางโดยใช้อุปกรณ์เสริมแรงสำหรับผู้พิการไขสันหลัง (Powered Exoskeleton Race) และ 6. ประเภทแข่งขันควบคุมวีลแชร์ ซึ่งมีต้นกำลังขับเคลื่อนเพื่อขึ้นบันไดและตะลุยวิบาก (Powered Wheelchair Race)

ออกแบบ 2 นวัตกรรมให้นักแข่งไทยใช้แข่งขัน

พงศกร เวชการ ผู้จัดการทีม MAHIDOL BCILAB
พงศกร เวชการ ผู้จัดการทีม MAHIDOL BCILAB

ในส่วนของนักแข่ง 2 คนที่เป็นตัวแทนทีมชาติไทยเข้าร่วมการแข่งขันในปีนี้ ทาง MAHIDOL BCILAB ได้ออกแบบ 2 นวัตกรรมที่ใช้ร่วมการแข่งขันได้แก่ นวัตกรรมอุปกรณ์ BCI (Brain-Computer Interface) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทั่วโลกให้ความสนใจและหลายองค์กรชั้นนำกำลังเร่งพัฒนาออกมาใช้กับมนุษย์ในอนาคตอันใกล้นั้น โดยระบบของ BCI ประกอบด้วย ชุดอุปกรณ์สัญญาณสมอง ได้แก่ หมวกที่มีอิเล็กโทรดสำหรับวัดสัญญาณสมองจากผิวบนหนังศีรษะ และวงจรขยายสัญญาณสมอง เชื่อมต่อเข้ากับซอฟต์แวร์วิเคราะห์รูปแบบของสัญญาณที่ทางทีมพัฒนาขึ้น เพื่อใช้ในการแยกแยะสัญญาณสมองออกจากสัญญาณชีวภาพชนิดอื่น จากนั้นจึงแยกแยะแต่ละคำสั่งออกมาในรูปแบบที่ต้องการ

การเตรียมความพร้อมแข่งขัน
การเตรียมความพร้อมแข่งขัน

ในการแข่งขันจะใช้การยกแขนซ้ายและแขนขวา แทนคำสั่งในการบังคับรถเลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และเปิดไฟหน้าตามต้องการ โดยได้พัฒนาและฝึกซ้อมร่วมกันระหว่างทีมนวัตกรและนักกีฬาผู้บังคับระบบอย่างใกล้ชิดจนมีประสิทธิภาพที่น่าพอใจ ส่วนนวัตกรรมอุปกรณ์จักรยานไฮเทค FES (Functional Electrical Stimulation Bike Race) ซึ่งใช้พหุศาสตร์เทคโนโลยีขั้นสูงที่ออกแบบเองตั้งแต่ชิปวงจร ฮาร์ดแวร์ เครื่องกล ไฟฟ้าและไอที ประกอบด้วย 2 ส่วนสำคัญ ได้แก่ วงจรกระตุ้นกล้ามเนื้อด้วยไฟฟ้า ซึ่งจะมีแผ่นอิเล็กโทรดติดที่ขาแล้วปล่อยกระแสไฟฟ้าทำให้กล้ามเนื้อยืดหดตัวเป็นจังหวะ เพื่อใช้ในการปั่นจักรยาน อีกส่วนหนึ่งคือ ตัวจักรยานที่ออกแบบเป็นพิเศษให้รองรับสรีระของผู้แข่งขันโดยใช้เบาะนั่งแบบแขวน ทั้งยังออกแบบระบบขับเคลื่อนและโครงสร้างจักรยานให้สอดคล้องกันและสามารถใช้งานได้ทั้งในสนามแข่งและนอกสนามแข่ง เช่น รูปทรง วัสดุ และน้ำหนัก ระบบทดกำลัง และ ระบบดูดซับแรงสั่นสะเทือนจากพื้นถนน โดยในระบบกระตุ้นไฟฟ้าจะมีชุดประมวลผลที่สามารถตรวจสอบสถานะของจักรยานและปรับเปลี่ยนรูปแบบการปล่อยไฟฟ้าลงบนกล้ามเนื้อให้มีประสิทธิภาพสูงสุดอีกด้วย ทำให้ผู้พิการสามารถใช้ขาปั่นจักรยานได้

เกณฑ์การจากเวลาที่ใช้เวลาในการทำภารกิจเป็นเกณฑ์ตัดสินการแข่งขัน

พงศกร เวชการ ผู้จัดการทีม MAHIDOL BCILAB กล่าวว่า สนามแข่ง Cybathlon 2020 ทางออนไลน์ ปีนี้มีทั้งหมด 40 ฮับ ทั้งนี้คณะกรรมการจัดงาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ส่งตัวแทนมาตรวจเช็คตามมาตรฐานที่กำหนด สำหรับเกณฑ์การตัดสิน ในการแข่งขันทุกประเภทจะตัดสินจากเวลาที่ใช้ในการทำภารกิจ เช่น ในประเภทควบคุมสั่งการด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (BCI) ปีนี้ต้องควบคุมระยะทางตามที่กำหนดให้ได้ 500 เมตรใน 4 นาที และ ในประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (FES) ปีนี้จะกำหนดระยะทางให้ได้ 1,200 เมตร ในเวลา 8 นาที หากไม่สามารถทำสำเร็จก่อนหมดเวลาจะตัดสินจากคะแนนหรือระยะทางที่ทำได้ ซึ่งแต่ละทีมที่เข้าร่วมการแข่งขันจะมีโอกาส 3 ครั้งเพื่อนำคะแนนที่ดีที่สุดมาตัดสินเป็นผู้ชนะในแต่ละประเภท

การเตรียมความพร้อมแข่งขัน
การเตรียมความพร้อมแข่งขัน

ส่วนโปรแกรมการแข่งขันในวันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ.2563 ระหว่างเวลา 22.00 – 02.00 น. มีการแข่ง 3 ประเภท คือ ประเภทควบคุมสั่งการด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (BCI) ประเภทใช้เทคโนโลยีแขนเทียมเพื่อปฏิบัติภารกิจ และ ประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (FES) โดยมีตัวแทนผู้พิการ 2 คนจากประเทศไทยเข้าร่วมทำการแข่งขัน

นอกจากนี้ในวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ.2563 ระหว่างเวลา 19.00 – 21.00 น. จะมีโปรแกรมการแข่งอีก 3 ประเภท ที่เหลือ คือ ประเภทควบคุมวีลแชร์ ซึ่งมีต้นกำลังขับเคลื่อนเพื่อขึ้นบันไดและตะลุยวิบาก ประเภทใช้เทคโนโลยีขาเทียม วิ่งวิบากและปฏิบัติภารกิจ และประเภทแข่งขันเดินผ่านสิ่งกีดขวางโดยใช้อุปกรณ์เสริมแรงสำหรับผู้พิการไขสันหลัง

ฝึกซ้อมเต็มที่หวังคว้าชัยในการแข่งขัน Cybathlon 2020

เกรียงไกร เตชะดี นศ.วิทยาลัยเทคโนโลยีพระมหาไถ่ พัทยา
เกรียงไกร เตชะดี นศ.วิทยาลัยเทคโนโลยีพระมหาไถ่ พัทยา

เกรียงไกร เตชะดี  นักศึกษาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระมหาไถ่ พัทยา ผู้พิการตั้งแต่คอลงไป ทีม MAHIDOL BCILAB ตัวแทนทีมชาติประเทศไทย ผู้แข่งขัน ประเภทควบคุมการแข่งรถด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (Brain-Computer Interface Race: BCI) กล่าวว่า ในปี พ.ศ. 2559 ที่ผ่านมา เคยเข้าร่วมการแข่งขันลีกเฉพาะของ Cybathlon ในงานประชุมวิชาการด้านสัญญาณสมอง ณ เมืองกลาซ ประเทศออสเตรีย และทำผลงานได้ดี  อีกทั้งในปีนี้มีการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัยใช้ในการแข่งขันร่วมกับการฝึกซ้อมกับทีม MAHIDOL BCILAB ที่สม่ำเสมอ

“มีการใช้สัญญาณสมองควบคุมการเลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และเปิดไฟ ตามภารกิจที่การแข่งขันกำหนดเพิ่มขึ้นจากการแข่งขันในครั้งที่ผ่านมา 2 เท่า โดยจะต้องทำการควบคุมสัญญาณสมองในระยะทาง 500 เมตร ในเวลา 4 นาที จากการฝึกซ้อมผลออกมาอยู่ในเวลาที่ดีไม่ค่อยมีปัญหามากนัก จะมีบ้างในช่วงที่ใกล้จะแข่งขันที่ต้องใช้เวลาฝึกซ้อมต่อวันประมาณ 6 ชั่วโมง ในทุกๆช่วงบ่ายของแต่ละวัน ซึ่งเป็นช่วงที่จะอ่อนล้า กล้ามเนื้อตาและสมองในการฝึกซ้อมเป็นพิเศษ” เกรียงไกร กล่าว

สำหรับความคาดหวังในการแข่งขันจะพยายามทำการแข่งขันตามที่ฝึกซ้อมมาให้ดีที่สุด ในส่วนลึกแอบหวังที่จะได้รับการชนะในการแข่งขันเช่นกัน

ศักดิ์จุติ ปลั่งพงษ์พันธ์ ครูสอนศิลปะและขับรถ Grab
ศักดิ์จุติ ปลั่งพงษ์พันธ์ ครูสอนศิลปะและขับรถ Grab

ศักดิ์จุติ ปลั่งพงษ์พันธ์  ครูสอนศิลปะและขับรถ Grab  ผู้พิการตั้งแต่ระดับเอวลงมาทีม MAHIDOL BCILAB ซึ่งแข่งขันในประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (Functional Electrical Simulation Bike Race : FES) กล่าวว่า การได้เข้าร่วมการแข่งขันถือเป็นความท้าทายต่อตัวเองในกาก้าวข้ามความพิการที่จะต้องมีคนดูแลให้เป็นแรงและกำลังใจในการฟื้นฟูร่างกาย ร่วมใช้ชีวิตอยู่ในสังคมได้อย่างไม่เป็นภาระที่มากขึ้น

“การที่ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในการเข้าร่วมการแข่งขันในครั้งนี้จะเป็นโอกาสในการสร้างประโยชน์แก่ประเทศด้านการคิดค้นนวัตกรรมจักรยานที่ทันสมัยสำหรับผู้พิการ เพราะผมได้มีส่วนร่วมกับทีมงานในการออกแบบดีไซน์จักรยานนี้ให้มีประสิทธิภาพ อำนวยความสะดวกในการเดินทางระยะใกล้ๆที่ไม่เป็นภาระแก่ผู้ดูแล หวังว่าในอนาคตจะมีการนำไปพัฒนาเป็นอุปกรณ์ต้นแบบทำกายภาพเพื่อฟื้นฟูระบบประสาทและการทำงานของกล้ามเนื้อผู้พิการและคนสูงวัยที่มีกล้ามเนื้ออ่อนแรงและอื่นๆได้”  ศักดิ์จุติ กล่าว

สำหรับความคาดหวังในการแข่งขัน Cybathlon 2020 จะทำหน้าที่ให้ดีที่สุด จะพยายามแข่งกับตัวเองและจะพยายามคว้าชัยชนะให้ได้

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และ ทีม MAHIDOL BCILAB จึงขอเชิญชวนคนไทยทุกเพศวัย มาลุ้นเชียร์เป็นกำลังใจให้ทีมชาติไทย ผ่านเพจ facebook/egmahidol/   ในวันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ.2563 ระหว่างเวลา 22.00 – 02.00 น.