Un nuevo modelo matemático desarrollado por científicos de la Universidad de Alberta muestra cómo los patinadores artísticos se mueven por el hielo y podría ayudar a los patinadores profesionales a perfeccionar su técnica o prevenir lesiones.

"Podemos describir el movimiento del patinador artístico, ", dijo la estudiante de doctorado Meghan Hall." Si quiero hacer este movimiento o este patrón, ¿Qué necesito hacer con mi cuerpo? ¿Cuál es la forma óptima de hacerlo? O, si no estoy seguro de cómo hacer un determinado movimiento o patrón, este sistema modelará el movimiento que necesito hacer para producirlo ".

Sala, un patinador artístico recreativo durante 20 años, está llevando a cabo la investigación con su compañero estudiante de posgrado Vaughn Gzenda bajo la supervisión de Vakhtang Putkaradze.

En el primero de dos estudios, los científicos señalan que investigaciones anteriores han analizado la física bidimensional del patinaje artístico, pero su nuevo modelo es el primero en utilizar la mecánica no holonómica, o mecánicas con limitaciones, para mostrar cómo se mueve un cuerpo sobre el hielo en tres dimensiones.

"Resulta que podemos resolver este problema a mano, lo cual es increíble porque las ecuaciones en mecánica no holonómica son muy complejas, "dijo Putkaradze, quien actualmente es el director senior de ciencia y tecnología del Equipo de Transformación de ATCO.

El segundo, El próximo estudio incluye una biblioteca de todos los movimientos y trayectorias que puede realizar un patinador.

"El hecho de que las ecuaciones de movimiento sean integrables, o completamente solucionable, es de lo más sorprendente, ", dijo Gzenda." Los sistemas mecánicos con restricciones no holonómicas que también son integrables son extremadamente raros. Existe una lista relativamente corta de ejemplos conocidos; un ejemplo es una bola rodante simétrica. Otro es cómo se mueve un trineo a lo largo de una superficie.

"Nuestro modelo es, hasta donde sabemos, el más nuevo de esta lista ".

Aplicaciones prácticas

"El patinaje artístico inspiró este proyecto de investigación, y ahora el proyecto me inspira cuando estoy en el hielo, ", dijo." He tenido un enfoque muy diferente del patinaje a lo largo de mi carrera, probablemente porque mi cabeza piensa de esta manera. Ahora hemos creado una simulación y puedo ver en papel, cómo mover mi cuerpo ".

Además de la inspiración en el hielo, la investigación tiene aplicaciones prácticas potenciales para patinadores y entrenadores por igual, Putkaradze señaló.

"Esta sería una excelente manera de comprender cómo se entrena la gente y podría contribuir a un mejor entrenamiento de patinaje artístico, " él dijo.

También podría ayudar a los patinadores a evitar lesiones comunes como fracturas en espiral en la parte inferior de la pierna.

"Esto podría aplicarse al diseño de bota o blade, o incluso técnica para evitar estas lesiones, "añadió Hall.

El primer estudio, "Integrabilidad y caos en el patinaje artístico, "por Gzenda y Putkaradze, fue publicado en el Revista de ciencias no lineales .