对于体育专家来说,100米短跑可以分为三个阶段:启动、达到最|大速度和维持最|大速度。短跑运动员们往往会通过一些步频或者步幅的方法来完成这些阶段性的目标。
来自牙买加的Shelly-Ann Fraser-Pryce就是一位典型的步频跑步者。她的游戏规则很简单,就是迅速冲到领先位置(最|大速度),然后战斗(维持最|大速度),保持她的地位到终点。尽管身高只有5英尺1英寸(相当于155厘米),但是Fraser-Pryce的腿长以及这个民族天生的无与伦比的奔跑能力为她弥补了这个缺陷,并且帮她赢得了三个重要的世界冠军,以及2008北京奥运会的金牌和2012年伦敦奥运会金牌。然而,为了保持自己的成功,她依然不会忘记自己当前的目标:将自己的最|佳比赛成绩再缩短0.1秒。
Fraser-Pryce知道自己在70米之内是不可战胜的,但是70米到80米之间她需要努力维持自己的领先地位。正是在这里,百米冲刺的这么一小段,Nike Zoom Superfly Elite跑鞋的故事开始了,由不同领域专家(设计师、工程师、科学家、短跑运动员)组成的耐克团队开始研究通过新的跑鞋鞋钉设计来改进她的成绩的可能性。
研究团队检测了Fraser-Pryce为什么会在这一阶段感到疲劳,他们收集数据来衡量她在起跑器和跑道上的速度,从而进一步定义她的步幅特征。使用这些数据,他们专注于推力以及任何一个伟大的奔跑工具都要具备的关键特征:能量回弹。为了优化跑道上那些让人梦寐以求的反弹(推动Fraser-Pryce度过疲劳期),研究团队力求针对短跑运动员的力量和脚部尺寸提供理想的鞋底刚度。
第|一次设计的灵感来自于大自然,使用了海洋有机体所具有的既轻盈又有刚性的几何结构。然后,借助生成式设计和3D打印,研究团队就可以测试拟合100米赛跑本身的步幅,他们可以很快地3D打印出很多不同的鞋底,从而全面了解适合Fraser-Pryce需要的鞋底刚度和刚度分布。此外,这一方式可以使上述有机结构与脚的自然运动亲密接触,从而创造出了一种全新的鞋钉板,这种鞋钉板消除了传统需要拧入的鞋钉而改为固定的鞋钉,而且增加了二次牵引。这将确保运动员的脚更加接近跑道,可以更快地离开它。所有这些加在一起导致的结果是,Fraser-Pryce可以跑得更快、持续时间更长,从而更加接近她的下一个个人最|好成绩。
3D打印是一门怎样的暖心技术
幻肢计划
就在近日,Open Bionics公司宣布,将于游戏制作商科乐美公司合作,研发一款智能义手。这家游戏公司为此设立了幻肢计划,为肢体残疾者提供帮助。目前,他们已经研发出了一款3D打印义手,可以通过背部肌肉来控制。通过收缩肌肉,对义手发出不同的指令,包括张开合并手指,指向和使用勺子等。
3D打印技术非常适用于定制这种物件,它不需要制作模具,因此省下不少成本。并且,3D打印出来的义肢外形美观,高度私人定制化,真正地能改善残疾人的生活。对于年轻的用户而言,这种智能义肢还具备视觉冲击感。
义肢研究
不幸的是,义肢需求量最|大的国家,大多数也是比较贫穷的国家。在经历自然灾害或者是战争之后,资源极度缺乏,即使是低成本的义肢可能也造不出来。为此,德国埃尔朗根-纽伦堡大学,正在研究可循环利用3D打印原料。他们的目标是在2017年之前完成目标。
传统方法制造假肢,尤其是面部填充物时,非常的困难。比如,制造假肢下巴时,需要先制作模具,这就要把患者的整个头部都埋进石膏中成型,只能通过一个细管呼吸。如今只需先扫描患者头部,建立3D数据模型,然后打印出来即可。这种3D打印的下巴,质量轻,高度定制化,不容易脱落。
改变人们生活的创新技术
相信很多人都对桌面级3D打印机不屑一顾,认为它只能打印出一些华而不实地小玩意。然而,并不是人人都有机会接触到工业级的打印机,但即使是桌面机,它只要能把人们的设计变为现实,那么它就能激活创新。
你是否吃过3D打印的早餐?来见识下吧
今天早晨,你花了多久准备早餐?有这么一家餐厅,不需要厨师烹饪菜肴,不需要工人装修桌椅,只要2分钟就能把你的早餐“打印”出来,而且味道很不错!今天,它即将在伦敦开张第二家连锁店。这家充满“黑科技”的餐厅究竟有什么过人的特别之处?
如果你是个科技宅,可能对3D打印(3D Printing)的概念并不陌生。但多数人仅是把它当作一门高端科技,鲜少有人将其大规模地应用在现实生活中。
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