Snøre 3D-printede sko og løp raskere, reduser støy fra passasjerfly – Physics World

Snøre 3D-printede sko og løp raskere, reduser støy fra passasjerfly – Physics World

Tidsstempel: 26. januar 2024 12:26
Kilde node: 3084747


Mekanisk modell av en menneskelig fot i en løpesko.
I laboratoriet: forskere måler stivheten til mellomsåledesign ved å bruke en Instron-maskin for å etterligne fottrinn.
Med tillatelse: Melanie Gonick, MIT

De som har begynt å løpe på nyåret vil vite at det kan være en skremmende opplevelse å kjøpe nye sko. De riktige løpeskoene kan barbere verdifulle sekunder fra ditt personlige beste, men med så mange alternativer er det lett å bli skremt før du har tatt et eneste skritt.

Men nå har forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) utviklet en modell som kan forutsi den mest effektive skoen for et individ basert på gangarten.

Løpesko er designet med varierende stivhet og spenst i sålen, for å dempe leddene og lagre energi. Men fordi alle løper forskjellig, vil skoen som fungerer for en idrettsutøver ikke være like effektiv for en annen.

Forskerne, ledet av Anette Hosoi, bygget en mekanisk modell av en løperfot som inkluderer deres høyde, vekt og benlengde, samt de mekaniske egenskapene til forskjellige skosåler. Dette brukte de for å finne skoen som optimerer hver enkelt løpers effektivitet.

Forskerne håper at kundene en dag vil kunne få en personlig tilpasset sko 3D-printet, basert på en video av løpegangen deres. Dette ville være kjærkomne nyheter for løpere; Muligheten til å få en optimalisert ytelse uten å prøve dusinvis av stiler ville gi dem god tid til å trene til neste løp.

Forskningen ble publisert i Journal of Biomechanical Engineering

Irriterende fly

Fysikkens verden produserer to podcaster og mye av innspillingen gjøres i North Bristol – på hjemmekontoret mitt og i Andrew Glesters Kosmisk skur. Dessverre er vi på vei til Bristol flyplass, med fly fra Irland som flyr over hodet på oss før vi snur over Bath for å nærme oss flyplassen fra øst. Til tross for at jeg har doble vinduer og et godt isolert loft og vegger, kommer en og annen flystøy på et opptak.

Så jeg var veldig glad for å høre at forskere ved Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA) har kommet opp med en måte å evaluere støyen fra fremtidens passasjerfly. De fokuserer på fly med blended wing body (BWB), som har flykropper som smelter sømløst inn i vingene. Dette skal gi mindre luftmotstand og lavere drivstofforbruk. Dessuten vil disse flyene ha motorene sine montert over flykroppen, som skal avlede mye av lyden opp mot himmelen, og gjøre det roligere på bakken.

Men hvordan kan luftfartsingeniører sikre at dette designet vil glede podcastere og andre som elsker stillhet? Vanligvis gjøres komplekse datasimuleringer for å estimere lyden fra et bestemt design. Men den menneskelige oppfatningen av støy kan være vanskelig å forstå. For å få en mer realistisk forståelse av hvordan et nytt fly vil bli oppfattet på bakken, utsatte teamet ekte mennesker for simulert flystøy i en prosess som kalles auralisering.

Dette ble gjort ved EMPAs AuraLab, hvor høyttalere ble arrangert i et rom for å gjenskape lydene knyttet til flyets start og landing. Forsøkspersonene lyttet til lydene fra dagens fly og til de simulerte lydene fra fremtidige BWB-fly. Lytterne ble bedt om å vurdere hvor plagsomme lydene var på en skala fra null til 10. Studien avdekket at BWB-fly er 4.3 enheter mindre plagsomme enn konvensjonelle fly. Det er gode nyheter for Bristol-podcastere.

Du kan les mer her.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden