Ingeniería de un salto de nieve más seguro

Los parques de terreno, en los que los esquiadores y practicantes de snowboard pueden realizar trucos, se han vuelto cada vez más comunes desde que aparecieron por primera vez en las laderas de California en la década de 1990.

Su creciente popularidad tiene un lado negativo: un aumento en las lesiones asociadas con trucos y saltos. Las lesiones en la columna son una preocupación particular y es más probable que ocurran cuando los esquiadores o practicantes de snowboard caen sobre el cuello o la cabeza o cuando el impacto con el suelo es lo suficientemente grande como para dañar la columna.

Una forma de abordar este problema es usar ropa protectora y enseñar a los saltadores una técnica más segura. Pero otro enfoque, posiblemente mejor, es hacer que los parques de terreno sean más seguros por diseño.

Sin embargo, pocas estaciones de esquí han adoptado la idea de diseñar parques de terreno de una manera que minimice las posibilidades de lesiones. Esto se debe en parte a las preocupaciones sobre la responsabilidad, pero también a cuestiones prácticas: ¿realmente se pueden diseñar los saltos para que sean más seguros?

Hoy recibimos una respuesta gracias al trabajo de Nicola Petrone en la Universidad de Padua en Italia y algunos amigos. Estos chicos han diseñado un salto que produce el mismo impacto con el suelo para el saltador, independientemente de la distancia que salte. No hay duda de que los ciclistas ocasionalmente cometen errores que los ponen en riesgo; sin embargo, un enfoque de ingeniería podría permitir la construcción de saltos que reduzcan la probabilidad de que un error resulte en un resultado catastrófico, dicen.

Los ingenieros comparan los saltos usando su altura de caída equivalente, la distancia que el saltador necesitaría para caer verticalmente sobre una superficie horizontal para experimentar el mismo impacto con el suelo. En general, las piernas de un saltador pueden absorber el impacto de caídas de hasta 1,5 metros. Pero en lugares donde los esquiadores o practicantes de snowboard han sufrido graves lesiones en la columna, los ingenieros han medido alturas de caída equivalentes de hasta 10 metros.

Por supuesto, es sencillo diseñar un área de aterrizaje con una curvatura superficial que produzca una altura de caída equivalente constante, independientemente de la distancia que se salte. La altura de caída equivalente se puede hacer pequeña, en general, orientando la superficie de la nieve para que sea casi paralela al vector de velocidad del saltador en el aterrizaje, dicen Petrone y compañía.

Pero nunca se ha construido y probado exhaustivamente un salto de este tipo, que es donde entran Petrone y sus amigos. Estos muchachos diseñaron un salto de altura de caída equivalente constante y lo construyeron en la estación de esquí de San Vito en San Vito di Cadore en Italia.

Además de la forma especial de la pendiente de aterrizaje, el equipo también se aseguró de que el área de despegue fuera plana para reducir la rotación del cuerpo durante el salto. Esto ayuda a evitar que los saltadores aterricen incorrectamente después de un llamado bloqueo de borde trasero que hace que giren en el aire.

Eso dio como resultado un ángulo de despegue de unos 10 grados y un área de aterrizaje de unos 14 metros de largo con una altura de caída equivalente de 0,5 metros en toda su longitud. Al final de la pendiente de aterrizaje, la superficie estaba a unos 30 grados de la horizontal.

La construcción fue sencilla. El equipo usó un gato de nieve para demoler la nieve en la forma requerida, marcada por postes clavados en la nieve. El personal del centro turístico construyó la forma básica de aterrizaje con salto en unas 12 pasadas utilizando una pisanieves Prinoth. Todo el salto se construyó en aproximadamente tres horas y comprendía un volumen aproximado de 100 metros cúbicos de nieve sobre la superficie principal, dicen Petrone y compañía.

A continuación, los investigadores colocaron acelerómetros en las tablas y los cuerpos de varios esquiadores y practicantes de snowboard les pidieron que probaran el salto con distancias de carrera cada vez mayores. Grabaron cada salto con una cámara de 50 fotogramas por segundo.

Durante los dos días siguientes, registraron datos de más de 20 saltos a medida que aumentaban la carrera de 10 a 40 metros.

Los resultados son claros. Los datos muestran que los saltadores experimentan una altura de caída equivalente a alrededor de 0,5 metros, pero existe una pequeña variación a lo largo de la pendiente de aterrizaje debido a las imperfecciones en la forma en que se ha construido.

La altura de caída equivalente determinada por el acelerómetro y la altura de caída equivalente teórica esperada del perfil de salto medido coincidieron bastante bien en todo el rango de distancias saltadas, dice el equipo.

Eso demuestra que el enfoque es factible. El salto construido y medido en este trabajo demuestra claramente que el impacto en el aterrizaje se puede controlar mediante el diseño de la forma de la superficie de aterrizaje, dicen Petrone y compañía.

Este enfoque podría combinarse fácilmente con otros enfoques de sentido común, como limitar la duración del período previo, etc. Así que realmente no hay excusa para que los parques de terreno ofrezcan saltos con alturas de caída equivalentes excesivas ahora que Petrone y compañía han demostrado que estas características son sencillas de diseñar y construir.

Ref: arxiv.org/abs/1611.04448 : Diseño, construcción, medición y prueba de un salto de parque de terreno de altura de caída equivalente constante

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