Das MCI beim Cybathlon 2024

Unser Team „OptiHeroes“ im Wettstreit der Innovation

Der Cybathlon 2024 in Zürich – eine einzigartige Plattform, die Technik und Inklusion auf spektakuläre Weise verbindet. Dieses Jahr freuen wir uns, dass wir mit unserem Team „OptiHeroes“ in der neuen Kategorie Visual Impairment antreten durften.

1.   Warum der Cybathlon?

Der Cybathlon fasziniert uns schon seit Langem. Es ist nicht nur eine außergewöhnliche Veranstaltung für Ingenieure und Forscher, sondern auch eine, die Technologien in den Fokus rückt, die das Leben wirklich verändern. In der Vergangenheit fehlte uns die passende Kategorie für eine Teilnahme. Doch mit der Einführung der neuen Disziplin Visual Impairment war endlich der richtige Zeitpunkt gekommen.

Besonders unsere Teamleiterin Prof. Yeongmi Kim hat mit ihrer langjährigen Arbeit an Assistenztechnologien für blinde und sehbehinderte Menschen den Grundstein gelegt. Die neue Kategorie bot uns die perfekte Gelegenheit, diese Expertise in einem Wettbewerb zu präsentieren.

2.   Das Team hinter „OptiHeroes“

Unser Team „OptiHeroes“ ist eine bunte Mischung aus kreativen Köpfen und technischen Experten, die gemeinsam an der Grenze zwischen Wissenschaft und Innovation arbeiten. Wir bestehen aus motivierten Studierenden und erfahrenen Betreuern des Medical & Health Technologies Departments und haben uns der Mission verschrieben, das Leben von Menschen mit Sehbehinderungen durch Technologie zu verbessern.

Unser Team:

• Pilot: Bernhard Tschulnigg
• Assistenz des Piloten: Felix Putzer
• Teammitglieder: Julia Jackermaier, Leon Ochtendung, Lukas Neururer, Simon Senoner und Marcel Naderer
• Betreuer: Prof. Yeongmi Kim, Prof. Bernhard Hollaus und Simon Winkler

3.   Der Startschuss für unser Projekt

Anfang des Jahres 2024 – genauer gesagt im März/April – fiel der Startschuss für unser Abenteuer. Nach einem Gespräch mit unserem Freiwilligen Bernhard Tschulnigg war schnell klar: Wir sind dabei! Von diesem Moment an begann die intensive Entwicklung unserer Technologien, die speziell für die Herausforderungen des Cybathlon-Events entworfen wurden.

4.   Unsere Technologie: Smartphone und Rolling Cane

Unser Fokus lag darauf, den Sehsinn durch technische Hilfsmittel zu ersetzen. Die Inspiration war schnell gefunden: das Smartphone. Es ist ein leistungsfähiges und gleichzeitig für viele Menschen zugängliches Gerät – genau im Sinne des inklusiven Cybathlon-Spirits. Ergänzt wird das Smartphone durch die Rolling Cane, einen intelligenten Blindenstock, der speziell für die Aufgaben des Cybathlon entwickelt wurde.

• Das Smartphone: Der Kern unserer Technologie ist die Software, die über die Smartphone-Kamera Objekte, Schrift und Farben erkennt.
• Die Rolling Cane: Ausgestattet mit Ultraschallsensoren und Vibrationsfeedback, hilft sie dabei, Hindernisse zu erkennen und Orientierung zu finden.

5.   Unsere Technik im Detail: So funktionieren unsere Innovationen

Hier stellen wir drei der zehn Cybathlon Events in der Kategorie Visual Impairment vor und erklären, welche Technologie wir verwendet haben, um diese zu meistern.

1. Farberkennung
   Für die Erkennung von Farben haben wir den HSV-Farbraum (Hue, Saturation, Value) verwendet. Im Vergleich zum RGB-Farbraum ermöglicht dieser eine präzisere Erkennung der Farben, die beim Cybathlon verwendet werden. Eine spezielle Blende am Smartphone blockiert Umgebungslicht, während der Blitz des Handys für konstante Lichtverhältnisse sorgt. Eine weiße Folie dient zusätzlich als Referenzpunkt für die Kamera.
2. Gehsteig-Übung mit der Rolling Cane
   Die Rolling Cane nutzt Ultraschallsensoren auf Boden- und Hüfthöhe, um Hindernisse zu erkennen. Sie gibt per Vibration Feedback, wenn sich der Benutzer einem Objekt nähert. Über das Smartphone wird zudem auf Knopfdruck Orientierungshilfe gegeben – etwa, ob der Benutzer nach vorne oder seitlich ausgerichtet ist.
3. Finde den leeren Sitz
   Für diese Übung haben wir ein YOLO-Modell (You Only Look Once) trainiert, das in Echtzeit Objekte erkennt. Unsere Software kann unterscheiden, ob ein Sitzplatz von einem Menschen oder einem Rucksack besetzt ist oder frei ist. Über eine Audioausgabe wird die Information direkt an den Benutzer weitergegeben.

6.   Unser Ziel: Inklusive Technologien für die Zukunft

Unser Projekt war mehr als nur ein Wettkampfbeitrag. Es soll zeigen, wie technische Innovationen den Alltag von Menschen mit Behinderung erleichtern können – und das mit erschwinglichen, zugänglichen Lösungen. Der Cybathlon bot uns die Chance, diese Technologien auf die Probe zu stellen, Feedback zu sammeln und weiterzuentwickeln.

Wir sind unglaublich stolz, Teil dieses inspirierenden Events gewesen zu sein.

Ein besonderer Dank gilt der Privatklinik Hochrum, die uns mit ihrem Sponsoring unterstützt hat. Ohne diese Hilfe wäre unser Projekt nicht in diesem Umfang möglich gewesen!