Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Forskere gør banen til deres laboratorium for at forbedre racerkørernes præstationer

En rytter, der udfører biomekanisk test på banen. Kredit:Motorsport Biomechanics

Et nyt koncept, for første gang, indsamler biomekaniske data fra kørere og ryttere, mens de er på banen, kan give racerhold en ny dimension til at optimere deres præstationer.

Biomekanik er studiet af bevægelse og teknik. Historisk set inden for motorsport, biomekanisk dataindsamling har været laboratoriebaseret eller simuleret.

Imidlertid, denne nye tilgang indsamler data ved at knytte sensorer til føreren eller rytteren, der overvåger deres 3-D-bevægelse, mens de udfører på banen for at undersøge og optimere deres biomekanik. Dette inkluderer motion capture-data, muskel aktivitet, vurdering af kraft og tryk; alt dette hjælper med at forstå og forbedre fører- og rytterteknik.

Konceptet er udviklet af Motorsport Biomechanics, som har arbejdet med forskere fra University of Portsmouth. Efter tre års intensiv forskning og udvikling, Motorsport Biomechanics er nu blevet det første firma i verden, der tilbyder biomekaniske data, som er videnskabeligt valideret med stringente og robuste metoder.

Motorsport Biomechanics grundlægger Michael Wakefield er en tidligere professionel racerkører. Han og hans kone Joanna, en førende professor i biomekanik ved University of Portsmouth, var fascineret af at lære det, mens biomekanik er blevet brugt til at optimere ydeevnen med atleter på topniveau i mange andre sportsgrene, det var ikke blevet forsøgt i motorsport.

Biomekaniske data taget fra rytteren. Kredit:Motorsport Biomechanics

Michael sagde:"Der bruges betydelig tid og penge på at forbedre den mekaniske ydeevne af racerbiler og cykler. Der er blevet givet lidt opmærksomhed på at optimere den mekaniske præstation af føreren eller rytteren, mens der køres på banen. For disse højtydende atleter, det er afgørende, at deres teknik og muskelaktivitet vurderes, så de kan reagere på feedback for at justere og forbedre deres præstation race-to-race, og lap-to-lap.

"Samarbejdet med University of Portsmouth har givet Motorsport Biomechanics den videnskabelige evidensbaserede platform til at optimere fører- og rytterpræstationer på banen."

Michael har arbejdet sammen med Dr. Chris Mills fra University of Portsmouth, som leder det biomekaniske test- og forskningsteam. Dr. Mills og teamet har brugt år på at udvikle og forfine tilpassede algoritmer til at behandle disse unikke data og præsentere dem i et format, der er nemt for føreren, rytter og team til at forstå og analysere sammen med deres biltelemetridata.

Dr. Mills sagde:"Vi undervurderede, hvor udfordrende det ville være at vurdere biomekaniske parametre for en fører i det lukkede rum i en bil, eller på en rytter, når de bevæger sig rundt på cyklen, rejser med høje hastigheder, og med høje vibrationer. Efter megen forskning og udvikling, vi har nu valideret unikke processer, der giver os mulighed for at indsamle data af høj kvalitet på racerbanen.

"Vores biomekaniske data giver teamet en ny dimension til at forstå deres køreres og rytteres præstationer."

Montering af sensorer til en driver forud for biomekanisk test. Kredit:Motorsport Biomechanics

Motorsport Biomechanics koncept begyndte med karting. Efter at have vurderet førerens muskelaktivitet på banen, Dr. Mills og hans team identificerede, at chaufføren knap brugte sin venstre arm i højre hjørner, noget, der kom som en komplet overraskelse for racerkøreren. Bevæbnet med disse oplysninger, racerkøreren var desperat efter at komme ud på banen igen og justere sin køreteknik, og efterfølgende resultater viste mere afbalanceret muskelaktivitet på tværs af førerens venstre og højre arme, og vigtigst af alt forbedrede han sin omgangstid med tre tiendedele af et sekund.

"Det er det, der gør vores service så unik, " sagde Michael. "Vi var ikke fascineret af de udfordringer, der er, når vi indsamler data om fører og rytter på banen. Vi tilbyder et unikt indblik i fører- og rytterpræstationer, der adskiller os fra standard coaching, fysiologiske, psykologisk, og uddannelsestjenester, der findes i øjeblikket."

Michael kommenterede, at et af hans højdepunkter var at være i stand til at tilbyde udholdenhedskørere muligheden for at bestemme præcis, hvornår muskeltræthed begynder at opstå under racerløb. "Dette giver enorme præstationsfordele til udholdenhedsracerhold og -kørere på tværs af alle former for motorsport. Muskeltræthedsdata er også uvurderlige for supportteams til at optimere træning udenfor banen, " han sagde.

Motorsport Biomekanik er nået langt siden denne første kartingtest, har nu bevist konceptet med F3-kørere og britiske Superbike-ryttere. En af de enkeltsædede chauffører sagde, at dataene var "superinteressante, bestemt noget at tænke på for at håndtere træthed bedre! Der er bestemt stadig meget at tage fra disse data til min træning, men også et par metoder til at prøve, mens du er i bilen." Fra en Superbike-rytter, "det var meget fedt at se gennem data indsamlet af Motorsport Biomechanics. Jeg var meget fascineret af, hvordan min krop reagerede på ændringer i affjedring/geometri på cyklen, hvilket viste sig at være meget interessant."

Denne unikke, videnskabelig evidensbaseret service fortsætter med at vokse, tilbyder en række tjenester, relateret til fører- og rytterbiomekanik, i hele motorsportsverdenen.


Varme artikler