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Recubrimientos inferiores de zapatos inspirados en Kirigami para que sus zapatos no resbalen

Recubrimientos inferiores de zapatos inspirados en Kirigami para que sus zapatos no resbalen


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La mayoría de nosotros hemos estado allí antes. Caminando sobre una superficie resbaladiza, tus piernas ceden, te caes y te quedas tirado en el suelo como Bambi en el hielo mientras tus amigos caen sobre sí mismos riendo.

Afortunadamente, un grupo de ingenieros del MIT se ha unido para encontrar una solución a nuestros problemas.

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Inspirándose en el arte de cortar papel japonés de kirigami, una variación del origami, los ingenieros del MIT diseñaron un material que aumenta la fricción que se puede usar para cubrir la parte inferior de los zapatos para darles un fuerte agarre en superficies resbaladizas, incluido el hielo.

El arte japonés inspira la investigación científica

A diferencia del origami, el arte japonés del kirigami implica cortar y doblar. El equipo de investigadores se basó en esto para crear un impresionante revestimiento de calzado que se abre cuando un usuario coloca su pie sobre una superficie, creando una superficie puntiaguda.

Después de una serie de pruebas de laboratorio, los investigadores determinaron que cuando las personas que usaban estos zapatos recubiertos de kirigami caminaban sobre una superficie helada, podían caminar con más firmeza ya que sus zapatos generaban más fricción que las versiones sin recubrimiento.

Los investigadores dicen que, además de prevenir la maniobra ocasional vergonzosa de la planta de la cara entre amigos, estos zapatos también podrían tener una aplicación importante para ayudar a los ancianos, ya que son más propensos a caerse y causar lesiones graves.

“A través de este trabajo, nos propusimos abordar el desafío de prevenir caídas, particularmente en superficies heladas y resbaladizas, y desarrollamos un sistema basado en kirigami que facilita un aumento de la fricción con una superficie”, Giovanni Traverso, profesor asistente de mecánica del MIT ingeniería dijo Noticias del MIT.

Traverso, junto con Katia Bertoldi, profesora de mecánica aplicada en la Universidad de Harvard, es una de las autoras principales del estudio, que se publica hoy enIngeniería Biomédica de la Naturaleza. El científico investigador del MIT, Sahab Babaee, es el autor principal del artículo.

Kirigami tiene una historia con la ciencia

Esta no es la primera vez que los científicos utilizan las artes del kirigami y el origami como musa: los científicos de Caltech han presentado recientemente máquinas de robótica blanda sin ataduras inspiradas en el origami; Los científicos del MIT también revelaron recientemente vendajes inspirados en kirigami que se adhieren de forma segura a la piel, así como sensores que pueden ayudar a los robots blandos a orientarse en el espacio; Los investigadores de Harvard crearon un robot inspirado en serpientes y kirigamis.

En el caso de los zapatos kirigami del MIT, la técnica de corte de papel ayudó a los investigadores a crear un revestimiento que permanece plano mientras una persona está quieta, pero que se abre en pequeños picos durante el movimiento natural del pie. El intrincado patrón utilizado se puede aplicar a una fina hoja de metal o plástico.

“La novedad de este tipo de superficie es que tenemos una transición de forma de una superficie plana 2D a una geometría 3D con agujas que salen”, dice Babaee. "Puedes usar esos elementos para controlar la fricción, porque las agujas afiladas pueden entrar y salir según el estiramiento que apliques".

Los investigadores probaron la fricción generada por una variedad de patrones en diferentes superficies, como hielo, madera, pisos de vinilo y césped artificial. Descubrieron que todos los diseños aumentaban la fricción, aunque el mejor resultado provenía de un patrón de curvas cóncavas.

Usando una placa de fuerza, un instrumento que mide las fuerzas ejercidas en el suelo, el equipo luego probó a los voluntarios que usaban los zapatos y descubrió que la cantidad de fricción generada era de un 20 a un 35 por ciento más alta que la fricción generada por los zapatos normales.

Previniendo lesiones y caídas

Como Noticias del MIT informa, los científicos ahora están considerando si diseñar zapatos que ya tengan el revestimiento incorporado, o si crear una lámina delgada que se pueda aplicar cuando sea necesario.

Los investigadores dicen que el recubrimiento podría ayudar tanto a las personas mayores como a las personas que trabajan en superficies resbaladizas, como entornos húmedos o aceitosos.

"Estamos buscando rutas potenciales para comercializar el sistema, así como un mayor desarrollo del sistema a través de diferentes casos de uso", dice Traverso.

Caer de bruces y ser el blanco de las bromas de tus amigos podría convertirse en una cosa del pasado. Más importante aún, esta tecnología inteligente podría ayudar a prevenir accidentes para las personas mayores y para las personas que trabajan en entornos peligrosos.


Ver el vídeo: BOLA MÁGICA de PAPEL!!! p1 (Mayo 2022).