3 modelli di caschi di nuova generazione che potrebbero frenare le commozioni cerebrali nella NFL

Per decenni, l’aspetto dei caschi da calcio non è cambiato molto. La tecnologia al loro interno, tuttavia, viene costantemente aggiornata per rendere il gioco più sicuro per gli atleti. Dopo che i legami tra l’encefalopatia traumatica cronica (CTE) e le lesioni alla testa del calcio sono diventati chiari, la NFL ha rivolto un occhio al design del casco.

Nel 2019, la NFL ha lanciato la sua Helmet Challenge , che assegnerebbe sovvenzioni agli innovatori che hanno sviluppato caschi che hanno superato gli attuali caschi sul campo nella protezione dei giocatori dalle lesioni alla testa. I primi prototipi sono stati presentati nel luglio 2021 e la lega ha trascorso mesi sottoponendoli a una serie di abusi in laboratorio per vedere come si comportavano.

Nel solo 2021, tra la preseason e la regular season, la NFL ha subito 187 commozioni cerebrali. Ma i tre vincitori della Helmet Challenge sperano di cambiare la situazione. Kollide, Impressio e Xenith hanno ricevuto borse di studio per i loro caschi innovativi che combinano una tecnologia sofisticata con un design elegante e un’enfasi sul comfort del giocatore. Ecco una carrellata di ciascuno:

La protezione della testa iper-personalizzata di Kollide

Kollide, con sede a Montreal, ha progettato il suo prototipo interamente da zero, senza alcuna esperienza precedente nella produzione di caschi da calcio.

Kollide è un consorzio di quattro diverse società che si sono unite prima del concorso. Kupol è specializzato nella stampa 3D. Numalogics ha lavorato su test virtuali, simulando originariamente impianti medici nel corpo. ShapeShift ha fornito un software che ha personalizzato il prodotto per adattarlo perfettamente ai giocatori, utilizzando una scansione 3D. Tactix era un’azienda di design industriale che in precedenza aveva lavorato su attrezzature sportive. Le quattro società hanno lavorato insieme ai ricercatori Éric Wagnac e Yvan Petit, dell’École de technologie supérieure.

“Unendo le nostre quattro società, abbiamo visto che c’era il potenziale per progettare strutture che avrebbero migliorato la protezione degli atleti”, ha affermato Franck Le Navéaux, coordinatore della ricerca di Kollide che si è unito al team come parte di Numalogics.

Le Navéaux era un pugile professionista prima della sua carriera di ingegnere medico, quindi conosceva in prima persona l’importanza di proteggere gli atleti dalle commozioni cerebrali.

“So cosa significa avere una commozione cerebrale”, ha detto Le Navéaux. “Non mi piace molto il calcio – vengo dalla Francia, abbiamo il rugby – ma mi riferisco davvero alla protezione dell’atleta e, a livello personale, ho accettato il progetto”.

L’approccio di Kollide è stato quello di considerare il casco come un dispositivo medico. La fodera del casco è composta da 95 cuscinetti stampati in 3D in una struttura a rete. I cuscinetti hanno anche un interno in rete, che assorbe e reindirizza l’energia dagli impatti. Ogni area del casco è ottimizzata per il tipo di impatto più probabile che si verifichi lì e Kollide può utilizzare scansioni 3D per personalizzare la fodera per la testa dei giocatori.

Nello sviluppo del casco, Kollide ha eseguito simulazioni che hanno testato virtualmente i vari modelli. I test sono stati rapidi ed hanno eliminato la necessità di realizzare più prototipi, riducendo i costi. Ciò ha giocato un ruolo essenziale durante il COVID-19, quando il team ha affrontato problemi di distanziamento sociale e ritardi nella catena di approvvigionamento.

Durante il test del casco, Kollide ha incontrato i giocatori della Canadian Football League per ottenere un feedback sul suo design.

“La couture della NFL è piuttosto specifica”, ha osservato Le Navéaux. “C’è un’eredità. [Le persone] sanno come dovrebbe essere un giocatore di football e tendono a seguire questo stile”.

La NFL ha assegnato a Kollide $ 550.000, l’importo più alto di tutte e tre le società in competizione.

Cristalli molecolari salva-melone di Impressio

Impressio, una startup con sede a Denver, ha ricevuto $ 454.000 dalla NFL per il suo lavoro utilizzando elastomeri a cristalli liquidi nei caschi per prevenire le commozioni cerebrali.

Gli elastomeri a cristalli liquidi formano un materiale gommoso che assorbe e dissipa energia. Gli elastomeri imitano i tessuti del corpo, come la cartilagine o il muscolo. Impressio inizialmente si è concentrato sugli usi medici degli elastomeri, applicandoli all’interno del corpo per dissipare urti o impatti sulle articolazioni.

Chris Yakacki, co-fondatore dell’azienda, è anche professore associato presso il Dipartimento di ingegneria meccanica dell’Università del Colorado a Denver e lavora da anni con elastomeri a cristalli liquidi.

“Abbiamo un grande dissipatore di shock e impatto”, ha detto Yakacki in un video della NFL . “Perché non proviamo a usarlo per la protezione della testa?”

La calotta esterna del casco di Impressio sembra convenzionale, ma internamente la tecnologia lavora per proteggere i giocatori dalle commozioni cerebrali. L’interno è rivestito da una struttura reticolare stampata in 3D composta da colonne con all’interno gli elastomeri a cristalli liquidi in modo che in caso di impatto, le colonne si pieghino e gli elastomeri assorbano l’energia.

“Abbiamo questo materiale che è molto morbido, molto confortevole, può formare alla tua testa”, ha detto Yakacki al Denver Channel . “Ma quando vengono colpiti, tutti quei piccoli cristalli molecolari ruoteranno, si libereranno dell’energia e attenueranno quelle accelerazioni sperimentate da chi lo indossa”.

Stack di sicurezza a rigidità variabile di Xenith

Xenith, con sede a Detroit, che ha ricevuto $ 496.500 nella Helmet Challenge, è stata l’unica azienda delle tre che in precedenza produceva caschi da football. Xenith ha coordinato lo sviluppo con RHEON Labs a Londra, BASF 3DP Solutions in Germania e l’Università di Waterloo in Canada.

Xenith aveva già una relazione di lunga data con la NFL e negli spogliatoi hanno chiesto ai giocatori cosa apprezzassero in un casco. Molti degli atleti hanno affermato di volere miglioramenti nella vestibilità. La società ha anche raccolto feedback dalle loro partnership con le università D1 e D2, nonché con le squadre di football delle scuole superiori.

“In sostanza, quello che vogliamo è realizzare un casco che possa essere messo in campo a tutti i livelli di gioco”, ha affermato Ron Jadischke, ingegnere capo di Xenith.

Il casco che Xenith ha attualmente sul campo, lo Xenith Shadow XR, ha fornito all’azienda una piattaforma su cui basarsi per creare il prototipo per la Helmet Challenge.

Xenith si è avvicinato al casco a livello di sistema, ha spiegato Jadischke a Digital Trends, “non guardando solo un componente, ma costruendo una pila di componenti che lo rendono il casco con le migliori prestazioni in circolazione”.

Il casco è costituito da un guscio a rigidità variabile, un rivestimento reticolare stampato in 3D realizzato in collaborazione con BASF, strutture geometriche di controllo dell’energia RHEON e inserti in schiuma Kinetix.

La tecnologia di RHEON, che va tra la scarpetta comfort e la calotta, è il componente principale del casco che lavora per proteggere i giocatori dagli impatti. Il materiale è costituito da polimeri reattivi che si comportano in modo diverso a seconda del tipo di impatto: per le basse velocità, è morbido e flessibile. Per impatti ad alta velocità, il materiale si rinforza.

Xenith ha anche lavorato su come rendere i propri caschi personalizzabili per adattarsi a teste di tutte le forme e dimensioni.

“Il nostro obiettivo è mettere sul campo il casco più performante, intriso di innovazione e ricerca”, ha affermato Jadischke.