Зашнуруйте взуття, надруковане на 3D-друкі, і бігайте швидше, зменшуючи шум від пасажирських літаків – Physics World

Зашнуруйте взуття, надруковане на 3D-друкі, і бігайте швидше, зменшуючи шум від пасажирських літаків – Physics World

Вихідний вузол: 3084747


Механічна модель стопи людини в кросівках.
У лабораторії: дослідники вимірюють жорсткість конструкції проміжної підошви за допомогою машини Instron для імітації кроків.
Надано: Мелані Гонік, MIT

Ті, хто зайнявся бігом у новому році, знають, що покупка нового взуття може бути непростим досвідом. Правильні кросівки можуть скоротити цінні секунди вашого особистого рекорду, але з такою кількістю варіантів легко налякатися, перш ніж ви зробите бодай крок.

Але тепер дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили модель, яка може передбачити найефективніше взуття для людини на основі її ходи.

Взуття для бігу розроблено з різним рівнем жорсткості та пружності підошви, щоб пом’якшити суглоби та зберегти енергію. Але оскільки всі біжать по-різному, взуття, яке підходить одному спортсмену, не буде таким ефективним для іншого.

Дослідники на чолі з Анет Хосой, побудував механічну модель стопи бігуна, яка враховує їх висоту, вагу та довжину ноги, а також механічні властивості різних підошв взуття. Вони використовували це, щоб знайти взуття, яке оптимізує ефективність кожного бігуна.

Дослідники сподіваються, що одного разу клієнти зможуть отримати персоналізоване взуття, надруковане 3D на основі відео їхньої бігової ходи. Це була б приємна новина для бігунів; можливість отримати оптимізовану продуктивність, не пробуючи десятки стилів, дасть їм достатньо часу для підготовки до наступної гонки.

Дослідження було опубліковано в Журнал біомеханічної інженерії

Набридливі літаки

Світ фізики випускає два подкасти, і велика частина запису зроблена в Північному Брістолі – у моєму домашньому офісі та в Ендрю Глестера Космічний сарай. На жаль, ми знаходимося на підході до аеропорту Брістоля, а літаки з Ірландії пролітають над нашими головами, перш ніж повернути над Батом, щоб наблизитися до аеропорту зі сходу. Незважаючи на те, що я маю подвійні склопакети та добре ізольоване горище та стіни, час від часу шум літака потрапляє на запис.

Тож я був дуже радий почути, що дослідники зі Швейцарської федеральної лабораторії матеріалознавства та технології (EMPA) винайшли спосіб оцінити шум пасажирських літаків майбутнього. Вони зосереджуються на літаках зі змішаним корпусом (BWB), які мають фюзеляжі, що плавно зливаються з крилами. Це має призвести до меншого опору повітря та меншої витрати палива. Більше того, двигуни цих літаків будуть встановлені над фюзеляжем, що має відводити більшу частину звуку в небо, роблячи його тихіше на землі.

Але як авіаінженери можуть гарантувати, що цей дизайн сподобається подкастерам та іншим любителям тиші? Зазвичай для оцінки звуку конкретної конструкції виконується складне комп’ютерне моделювання. Але людське сприйняття шуму може бути складним для розуміння. Щоб отримати більш реалістичне розуміння того, як новий літак сприйматиметься на землі, команда піддала реальних людей імітаційному шуму літака в процесі, який називається ауралізація.

Це було зроблено в AuraLab EMPA, де в кімнаті розмістили гучномовці, щоб відтворити звуки, пов’язані зі зльотом і посадкою літака. Піддослідні слухали звуки сучасних літаків і імітацію звуків майбутніх літаків BWB. Слухачів попросили оцінити, наскільки дратують звуки за шкалою від нуля до 10. Дослідження показало, що літаки BWB дратують на 4.3 одиниці менше, ніж звичайні літаки. Це чудова новина для брістольських подкастерів.

Ти можеш докладніше читайте тут.

Часова мітка:

Більше від Світ фізики