ดันนวัตกรรมคลื่นสมองเชื่อมคอมพิวเตอร์ แข่งไซบาธอน 2020

ม.มหิดล พัฒนานวัตกรรม BCI ส่ง 2 ผู้พิการไทยแข่งโอลิมปิกแห่งนวัตกรรมเพื่อผู้พิการระดับโลก 13-14 พ.ย. นี้ เตรียมต่อยอดใช้ได้จริง

สำนักงานสถิติแห่งชาติ และยูนิเซฟ ประเทศไทย (UNICEF Thailand) สำรวจพบ ปี 2560 ประเทศไทยมีคนพิการราว 3.7 ล้านคน คิดเป็นร้อยละ 5.5 ของประชากรประเทศ โดยมีความพิการทางการเคลื่อนไหวหรือทางร่างกายมากที่สุดคิดเป็น ร้อยละ 61.3 คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล จึงพัฒนานวัตกรรม BCI (Brain Computer Interface) หรือ การเชื่อมต่อสมองและคอมพิวเตอร์ และนวัตกรรมอุปกรณ์จักรยานไฮเทค ให้ 2 ผู้พิการคนไทย เข้าแข่งขัน ไซบาธอน 2020 โอลิมปิกแห่งนวัตกรรมเพื่อผู้พิการระดับโลก ก่อนนำมาสู่การต่อยอดใช้ได้จริง

สองนวัตกรรมที่ทีมคนไทย MAHIDOL BCILAB ออกแบบ คือ นวัตกรรมอุปกรณ์ BCI ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทั่วโลกให้ความสนใจและหลายองค์กรชั้นนำกำลังเร่งพัฒนาออกมาใช้กับมนุษย์ในอนาคตอันใกล้ โดยออกแบบและประดิษฐ์อุปกรณ์ BCI ประกอบด้วย หมวกซึ่งแปะแผ่นอิเล็กโทรดสำหรับรับสัญญานคลื่นสมองรวม 16 จุด และที่ใบหูอีก 2 จุด ต่อสายไฟไปยังวงจรขยายสัญญานสมอง และเชื่อมต่อกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะอ่านสัญญานว่าคำสั่งอะไร ก้าวหน้าด้วยการใช้งาน ผู้แข่งขันเพียงแค่คิด ก็ขับรถลงแข่งได้ ซึ่งมีการพัฒนาทดลองและฝึกซ้อมใช้คลื่นสมองควบคุมการขับรถ เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา เปิดไฟ หากมีสัญญานทางชีวภาพอื่นเข้ามาด้วย เช่น กระพริบตา การขยับร่างกาย จะถูกหักลบออกทันที

เกรียงไกร เตชะดี หรือ ปาล์ม อายุ 26 ปี หนึ่งในทีมฯ และเป็นตัวแทนทีมชาติไทย ผู้แข่งขัน ประเภทควบคุมการแข่งรถด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (Brain-Computer Interface Race) กล่าวว่า ปัจจุบันเป็นนักศึกษาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระมหาไถ่ พัทยา จ.ชลบุรี เขาพิการต่ำกว่าคอลงมาจากอุบัติเหตุตกจากที่สูง แต่วันนี้เขาได้มีส่วนร่วมกับทีมวิจัย ในการนำนวัตกรรม BCI มาใช้ฝึกซ้อมก่อนไปแข่งขันไซบาธอน 2020

เขาบอกว่า ระหว่างการฝึกจำเป็นต้องใช้สติ สมาธิและความเชี่ยวชาญ เพียงแค่คิดก็ขับรถแข่งได้ในเกมที่กำหนดโดยใช้สัญญาณสมองควบคุมการเลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา และเปิดไฟ สำหรับภารกิจในระยะทาง 500 เมตร ในเวลา 4 นาที โดยเมื่อปี 2019 เคยคว้ารางวัลที่ 1 ประเภทควบคุมการแข่งรถด้วยคลื่นสมองจากการลงแข่งขันย่อยของ Cybathlon ที่ประเทศออสเตรียมาแล้ว ขณะที่ปีนี้ยอมรับฝึกฝนเต็มที่เพื่อนำแชมป์โลกกับมาสร้างชื่อให้ประเทศไทยให้ได้

จักรยานไฮเทค พหุศาสตร์เทคโนโลยีขั้นสูง

อีกหนึ่งประเภทการแข่งขัน คือ จักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (Functional Electrical Stimulation Bike Race : FES) ซึ่งเป็นการใช้พหุศาสตร์เทคโนโลยีขั้นสูงที่ออกแบบเอง ตั้งแต่ชิปวงจร ฮาร์ดแวร์ เครื่องกล ไฟฟ้า และไอที ประกอบด้วย ชุดขับเคลื่อน โซ่ เกียร์ เฟือง ที่วางเท้า เบรคและเกียร์ โครงสร้างจักรยานทำด้วยวัสดุผสมอะลูมิเนียม ซึ่งมีน้ำหนักเบา ด้านหน้ามี 2 ล้อ และหลังอีก 1 ล้อ รวมทั้งใส่โช๊คเพื่อซับแรงกระแทก เบาะนั่งวัสดุผ้าดีไซน์เป็นแบบแขวนทำให้ผู้แข่งสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ และปั่นจักรยานได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น มีอุปกรณ์เครื่องกระตุ้นใยประสาทและกล้ามเนื้อขาโดยติดที่ผิวหนังแล้วต่อไปยังกล่องควบคุม ระบบอัตโนมัติจะวัดค่าสถานะของรถจากเซนเซอร์บนตัวจักรยานว่าจะกระตุ้นกล้ามเนื้อมัดไหน ผู้แข่งขันจะควบคุมจักรยานผ่านรีโมทคอนโทรล ทำให้ผู้พิการสามารถใช้ขาปั่นจักรยานได้อย่างน่าอัศจรรย์ จักรยานนี้สามารถปรับเปลี่ยนเป็น 3 หรือ 4 ล้อได้ตามต้องการ

ศักดิ์จุติ ปลั่งพงษ์พันธ์ หรือ ออมสิน อายุ 34 ปี ผู้แข่งขันประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า FES ของนวัตกรรมชิ้นนี้ กล่าวว่า ปัจจุบันเป็นครูสอนศิลปะและขับรถ GRAB เขาพิการตั้งแต่ระดับเอวลงมา จากอุบัติเหตุมอเตอร์ไซค์เมื่อหลายปีก่อน นวัตกรรมจักรยานไฮเทคนี้ทำให้สามารถปั่นจักรยานได้อย่างน่าสนใจ ซึ่งการแข่งขันจะให้เวลา 8 นาที สำหรับภารกิจปั่นระยะทาง 1,200 เมตร

“ผมได้มีส่วนร่วมกับทีมงานในการออกแบบดีไซน์จักรยานนี้ให้มีประสิทธิภาพ ในอนาคตเราสามารถพัฒนาเป็นอุปกรณ์ต้นแบบทำกายภาพเพื่อฟื้นฟูระบบประสาทและการทำงานของกล้ามเนื้อผู้ป่วยในอนาคตได้ ผมมั่นใจว่า Cybathlon 2020 จะเป็นโอกาสสำคัญที่จะแสดงถึงศักยภาพของคนไทยและคนพิการบนเวทีโลก”

รศ.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า เทคโนโลยีและนวัตกรรมเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้มนุษย์มีโอกาสก้าวพ้นขีดจำกัดความพิการทางสมองและร่างกาย ขณะที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ ที่เริ่มสร้างทีมมหิดล บีซีไอแล็บ ตัวแทนทีมชาติไทย ถือว่ามีศักยภาพและความพร้อมเต็มที่ทั้งด้านอุปกรณ์นวัตกรรม

ผู้แข่งขันและทีมงานนักวิจัย นวัตกรและนักไซเบอร์คนรุ่นใหม่รวม 21 คนสำหรับการแข่งขัน ไซบาธอน (Cybathlon) เป็นการแข่งขันนานาชาติที่จัดทุก 4 ปี เปรียบเสมือน “โอลิมปิกทางเทคโนโลยีระดับโลกสำหรับผู้พิการและนวัตกร” จากทั่วโลกได้มาประลองการออกแบบนวัตกรรมและใช้เทคโนโลยีสุดล้ำสำหรับผู้พิการ เป็นอนาคตของอุตสาหกรรมการแพทย์และมนุษยชาติ

ขณะที่หลายประเทศกำลังก้าวสู่สังคมสูงวัย ทั้งนวัตกรนักวิจัยได้มาแลกเปลี่ยนองค์ความรู้เทคโนโลยี โดยหลังการแข่งขันไซบาธอนจบ 1 ปี จะมีการเผยแพร่องค์ความรู้ส่วนหนึ่งออกสู่สาธารณะอีกด้วย ช่วยยกระดับความก้าวหน้าเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ ตลอดจนพัฒนาศักยภาพความสามารถผู้พิการ คาดว่าในอนาคต ไซบาธอน จะได้เป็นส่วนหนึ่งของมหกรรมกีฬาโอลิมปิกครั้งต่อไป

รศ.ยศชนัน วงศ์สวัสดิ์ รองคณบดีฝ่ายวิจัยและวิเทศสัมพันธ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล และที่ปรึกษาทีมไทย กล่าวว่า ขณะนี้งานวิจัยด้านนวัตกรรมในไทยมักได้รับการสนับสนุนไม่มาก จึงอยากให้มีการส่งเสริมและพัฒนาเพื่อนำไปสู่การนำนวัตกรรมต่าง ๆ ให้เกิดการใช้ได้จริงในวงการอุตสาหกรรมเหมือนต่างประเทศ เพื่อเป็นการพัฒนาขีดความสามารถของคนไทยที่มีความสามารถไม่ได้ต่างจากชาติอื่น ๆ เพราะปัจจุบันนานาชาติจะทุ่มงบประมาณเพื่อพัฒนานวัตกรรมหลายพันล้านที่นำมาใช้ได้จริง ซึ่งต่างจากไทย ที่มักมีงบประมาณส่งเสริมไม่มาก ทั้งที่ความเป็นจริงแล้วคนไทยสามารถประดิฐษ์นวัตกรรมในระดับโลก แต่มีการพัฒนาไม่มาก

พงศกร เวชการ ผู้จัดการทีมมหิดล บีซีไอแล็บ กล่าวว่า ที่จริงผู้พิการคนไทยสามารถคิดและประดิษฐ์นวัตกรรมเองได้ หากหลายหน่วยงานร่วมสนับสนุน และที่สำคัญการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ ๆ โดยมีผู้ใช้เป็นผู้พิการเองจะสามารถทำให้เรียนรู้ความต้องการได้ดี ขณะที่การแข่งขัน Cybathlon 2020 ครั้งนี้ จัดที่เมือง Zurich ซึ่งประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งเป็นเจ้าภาพในปีนี้ มีผู้เข้าร่วมแข่งขันมากขึ้นกว่าครั้งก่อนถึง 3 เท่า กำหนดจัดวันที่ 13 – 14 พ.ย. แต่ด้วยสถานการณ์โควิด-19 จึงปรับรูปแบบของการแข่งขันเป็น Virtual ออนไลน์ และถ่ายทอดไปยังนานาประเทศด้วย

ทั้งนี้ คณะกรรมการจัดงาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ส่งตัวแทนมาตรวจเช็คตามมาตรฐานที่กำหนด การตัดสิน ในการแข่งขันทุกประเภทจะตัดสินจากเวลาที่ใช้ในการทำภารกิจ หากไม่สามารถทำสำเร็จก่อนหมดเวลาจะตัดสินจากคะแนนหรือระยะทางที่ทำได้ แต่ละทีมจะมีโอกาส 3 ครั้งเพื่อนำคะแนนที่ดีที่สุดมาตัดสินเป็นผู้ชนะในแต่ละประเภท


การแข่งขัน Cybathlon 2020 จะมีการถ่ายทอดสด ผ่าน เพจ Faculty of Engineering, Mahidol University วันที่ 13 พ.ย. (22.00 – 02.00 น.) แข่ง 3 ประเภท คือ ประเภทควบคุมสั่งการด้วยคลื่นสมองเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ (BCI), ประเภทใช้เทคโนโลยีแขนเทียมเพื่อปฏิบัติภารกิจ และ ประเภทจักรยานที่ใช้อุปกรณ์กระตุ้นกล้ามเนื้อขาด้วยระบบไฟฟ้า (FES)

วันที่ 14 พ.ย. (19.00 – 21.00 น.) แข่ง 3 ประเภท คือ ประเภทควบคุมวีลแชร์ ซึ่งมีต้นกำลังขับเคลื่อนเพื่อขึ้นบันไดและตะลุยวิบาก, ประเภทใช้เทคโนโลยีขาเทียม วิ่งวิบากและปฏิบัติภารกิจ และประเภทแข่งขันเดินผ่านสิ่งกีดขวางโดยใช้อุปกรณ์เสริมแรงสำหรับผู้พิการไขสันหลัง

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)

Author

Alternative Text
AUTHOR

ปุ๋ย | นิตยา กีรติเสริมสิน