Dla wielu biegaczy znalezienie idealnej pary butów, która poprawi ich wyniki, może okazać się koszmarem. Inżynierowie MIT mają nadzieję to zmienić dzięki nowemu modelowi, który przewiduje, jak określone właściwości buta wpłyną na wyniki biegacza.
Czytaj też: Najwygodniejsze buty w historii. Wydrukowane w 3D obuwie dostosowuje się do skóry
Uwzględnia on wzrost, wagę i inne ogólne wymiary osoby, a także właściwości buta, takie jak sztywność i sprężystość podeszwy środkowej. Wprowadzając te dane, model symuluje chód biegacza w różnych butach, pomagając zidentyfikować parę, która minimalizuje wydatek energii i optymalizuje wydajność. Szczegóły opisano w czasopiśmie Journal of Biomechanical Engineering.
Projektanci obuwia zaczynają drukować buty w 3D, co oznacza, że teraz mogą je wykonać je w inny sposób niż zwykłej płyty z pianki. Nasz model może pomóc im zaprojektować naprawdę nowatorskie buty, które są również bardzo wydajne. Dr Saray Fay z MIT
Buty na wymiar – niedługo to będzie standardem
Naukowcy zamierzają udoskonalić model, mając nadzieję, że pewnego dnia konsumenci będą mogli wykorzystać przystępną wersję, aby wybrać buty dostosowane do ich indywidualnego stylu biegania. Wysłanie do producenta filmu przedstawiającego bieganie mogłoby skutkować wydrukiem niestandardowego, ale przy tym idealnego buta. To byłby ogromny krok w dziedzinie spersonalizowanego obuwia sportowego.
Czytaj też: Test Huawei Watch GT Runner. To zegarek nie tylko dla biegaczy
Model zespołu MIT powstał w wyniku współpracy z branżą sneakersów, zwłaszcza tą, która bada druk 3D na skalę komercyjną (m.in. Adidas). W miarę jak podeszwy środkowe drukowane w 3D zyskiwały na popularności, oferowały skomplikowane i konfigurowalne projekty, a projektanci szukali wskazówek dotyczących optymalizacji właściwości obuwia.
Czerpiąc inspirację z pioniera biomechaniki Thomasa McMahona, badacze z MIT wykorzystali uproszczony model “sprężyny i amortyzatora”, aby przedstawić podstawową mechanikę chodu biegacza. Model ten zapewnił znaczący wgląd w projektowanie pod kątem wyników sportowych, podobnie jak przełomowe dzieło McMahona z lat 70. ubiegłego wieku.
Model uczonych MIT wykracza poza podstawowe wymiary i właściwości buta, uwzględniając unikalny czynnik nazywany “funkcją kosztu biologicznego”. Ten podświadomy cel, znany większości biegaczy, zakłada minimalizację dwóch kosztów: kontaktu stóp z bieżnią oraz energii wydatkowanej przez nogi. Programując model pod kątem optymalizacji tych czynników, naukowcy zyskali pewność w przewidywaniu chodu biegacza w różnych butach.
Na ostatnim etapie zespół przeprowadził symulację różnych stylów butów, wykorzystując model do przewidywania wydajności chodu biegacza dla każdego typu. To podejście ilościowe zapewnia projektantom wiedzę matematyczną, która pozwala “uruchomić nowe pomysły” na projektowanie butów dostosowanych do konkretnych wyścigów, takich jak bieg na 10 km czy maraton.
