Zvyšte bezpečnost sportu s 3D tištěnými, hyperpersonalizovanými podložkami

Pokud jste někdy sledovali film o sportu, viděli jste ho. Je to ten moment, který nastává ve dvou třetinách příběhu, kdy nevyhnutelné vítězství protagonistů najednou vypadá mnohem méně jistě. Možná, že inspirativní mentor skončí na pohotovosti a mumlá motivační hesla z nemocničního lůžka. Možná nad týmem zvítězí neortodoxní trenér, ale vedení ho vyhodí za to, že přemýšlí příliš daleko za hranicemi. Hvězdný lakrosový hráč má možná krizi víry a uvědomuje si to chce být acapella spíše zpěvák než žok.

Pro tři spoluzakladatele Chránit 3D, skutečná verze tohoto okamžiku se odehrála mezi druhým a pátým zápasem fotbalové sezóny Duke University před několika lety, ještě v době, kdy zakladatelé společnosti byli studenti inženýrství. Zahajovací rozehrávač týmu byl během zápasu příjemcem obzvláště tvrdého pytle. Šel tvrdě dolů a zůstal dole. Věci vypadaly ponuře.

"Byl to náš poslední rok," řekl Kevin Gehsmann Digital Trends. "Náš rozehrávač Daniel Jones, který nyní hraje za Giants a který byl naším spolužákem a blízkým přítelem, měl zranění klíční kosti."

Naštěstí pro Jonese měli jeho přátelé způsob, jak ho dostat zpět do hry.

Rozbití formy

Normálním řešením, řekl Gehsmann, by typicky bylo zahřát kus termoplastu a vytvarovat jej do Jonesova trupu, čímž by se vytvořila provizorní výztuha. Ale to by bylo také extrémně omezující, takže by pro něj bylo obtížné provést nezbytné házení. Naštěstí – a tady přichází okamžik vykoupení v hollywoodském stylu – Gehsmann a spolužáci Tim Skapek a Clark Bulleit pracovali na inovativním projektu, který zahrnoval použití 3D skenování a technologie 3D tisku k vytvoření rovnátek a dalších podpůrných zařízení, která by mohla být neuvěřitelně rychle prototypována a vytištěna. Jediný problém? Nebylo ještě řádně otestováno.

„Zdravotnický personál za námi přišel a řekl: „Pokud někdy nastane čas aplikovat naši 3D technologii na konkrétní případ lékařského použití, bylo by to na ochranu tohoto zranění klíční kosti u našeho začínajícího obránce, protože by mu to mohlo umožnit vrátit se na hřiště dříve a zůstat zdravý, kdyby dostal zásah,“ Gehsmann odvolán.

Studenti inženýrství provedli 3D sken Jonese a použili tato data k návrhu a vytištění výztuhy tak, aby jemu – a pouze jemu – dokonale seděla. Představte si to jako mřížkovou verzi Popelčiny skleněné bačkory. „Dokázali jsme použít rychlé prototypování spolu s 3D tiskem, abychom z něj udělali optimální řešení což mu umožnilo provést [nezbytný] plný vrhací pohyb bez omezení.“ Gehsmann řekl.

O pár týdnů později, během Jonesova comebackového zápasu, se Dukovi podařilo porazit Virginia Tech 31-14. Jones zůstal zdravý po zbytek sezóny, vedl fotbalový tým Duke k vítězství v Bowl Game a byl nakonec vybrán celkově jako šestý v draftu NFL 2019 New York Giants, za který v současnosti startuje rozehrávač.

Pro Jonese to byl konec klasického sportovního filmu – ale pro Gehsmanna, Skapka a Bulleita to byl jen začátek.

Demokratizace sportovní techniky

Posuňte se o pár let kupředu (i když jen pár od doby, kdy zakladatelům PROTECT3D – vyslovováno „Protected“ – je teprve 20 let) a výzkumný projekt Duke se stal plnohodnotným startupem. Cílem společnosti je převzít tuto slibnou technologii a využít ji k transformaci způsobu, jakým se vyrábějí lékařské nebo ochranné pomůcky pro sportovce. Spíše než drahý a časově náročný proces umožňuje aplikace společnosti atletickým trenérům rychle skenovat sportovce za méně než minutu pomocí chytrý telefon nebo tablet. Tyto informace jsou poté nahrány do cloudu a odeslány týmu konstruktérů, kteří data použijí k vytvoření vlastních zařízení pro sportovce, která se následně vytisknou a rozešlou.

"Sídlíme v Severní Karolíně," řekl Skapek pro Digital Trends. „Pokud dostaneme 3D sken řekněme v pondělí, můžeme tento produkt navrhnout a 3D vytisknout [ihned] a odeslat jej v úterý, a zákazník na západním pobřeží v Kalifornii má ve středu přizpůsobené produkty, takže je může začít používat.“

Je to příklad demokratizace sportovních technologií v praxi. „V nejelitnějších kruzích atletiky již řadu let existují řešení na míru pro nejrůznější zranění nebo vybavení,“ pokračoval Škapek. „Klíčem našeho přístupu a tím, co se skutečně snažíme udělat, abychom toto odvětví narušili, je to, že tato zakázková řešení tradičně vyžadují hodně manuální práce. Vyžadují ruční tvarování, odlévání sádry, věci, které jsou pracné a vyžadují vysokou zručnost. Celé naše poslání bylo nejen vytvářet skvělá vlastní zařízení, ale [také] učinit proces výroby vlastních zařízení mnohem plynulejším a efektivnější, dostupnější a škálovatelnější – přinést to univerzitní atletice, středoškolské atletice, amatérské atletice, lidem kdekoli, opravdu."

Budoucnost sportovního vybavení

Zatímco mnoho zařízení společnosti bylo navrženo tak, aby pomáhalo lidem, kteří se potýkají se zraněními, Skapek řekl, že se také zaměřuje na vytváření preventivních produktů, které pomohou udržet zdraví nezraněných sportovců. Dosavadní produkty zahrnují chrániče určené k ochraně před přímými nárazy na poraněná místa a také různé „dlahy a výztuhy“ pro poranění ruky a zápěstí. K dnešnímu dni PROTECT3D překonal 500 odeslaných zařízení, ačkoli spoluzakladatelé uznávají, že růst se během pandemie zpomalil.

„Rozpočet všech na sportovní výdaje byl zmrazen a nebylo jim dovoleno investovat do nových technologií nebo čehokoli jiného,“ řekl Gehsmann. Naštěstí, jak se svět začíná vracet k normálu, čísla opět rostou – spolu s podporou odkudkoli od NFL po univerzitní fotbalové týmy.

„[Cena je] trochu složitá, protože jsme malý startup,“ řekl Gehsmann. "Neustále se to mění. Ale způsob, jakým pracujeme s univerzitami a profesionálními fotbalovými týmy, je licencování softwaru a následné zpoplatnění přímo za jednotlivé produkty. Ale nakonec, jak rosteme a dostáváme se do určitého měřítka, doufáme, že 3D tisk bude pokračovat trajektorie tam, kde … naše plně zakázkové produkty jsou srovnatelné s běžnými [standardizovanými] produkty."

Doporučení redakce

• NFL chce předvídat zranění dříve, než k nim dojde. Zde je návod
• Hit takers: Špičková technologie, díky níž jsou fotbalové helmy bezpečnější než kdy předtím
• Uvnitř pátrání po 3D tisku dokonale chutný steak
• 3D tištěné ventilační ventily pomáhají italské nemocnici otřesené koronavirem
• Technika 3D tisku vytváří během několika sekund malé, vysoce detailní objekty