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Biomecánica, la puerta hacia un calzado de alta tecnología

La biomecánica no es exclusiva de atletas profesionales, ni de zapatillas deportivas. Los fabricantes de calzado están empleando nuevas tecnologías a la hora de crear zapatos cómodos de uso diario. Sus innovaciones no se quedan en casa, sino que se están exportando al exterior.

La biomecánica es una disciplina científica que estudia las estructuras de carácter mecánico de los series vivos, sobre todo las del cuerpo humano. En este caso, analiza “cómo funciona mecánicamente el cuerpo, los tejidos, los movimientos y las fuerzas, de manera que el calzado se adapte lo mejor posible”, explica Juan Carlos González, Director de innovación de mercados de la indumentaria y el calzado del Instituto Biomecánico de Valencia (IBV).

Ayuda a que un corredor de élite gane unos preciosos segundos para superar una marca, pero también a que unos zapatos de vestir sean flexibles y no causen rozaduras. Las personas mayores pueden andar más seguras con calzado cómodo y moderno, y las mujeres pueden evitar molestias en la planta del pie durante el embarazo. Incluso los niños pueden dar sus primeros pasos con unas botas adecuadas para gatear o ponerse erguidos.

La comodidad es una cuestión subjetiva. Por eso la biomecánica aplicada al calzado sirve para “cuantificar objetivamente el nivel de confort de un zapato (…) y predecir el grado de comodidad”

La comodidad es una cuestión subjetiva. Por eso la biomecánica aplicada al calzado sirve para “cuantificar objetivamente el nivel de confort de un zapato (…) y predecir el grado de comodidad”, señala Josep María Font, Director de la división de biomecánica del Centro de Investigación e Ingeniería Biomecánica (CREB) de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).Los investigadores diseñan complejas pruebas de laboratorio con equipos sofisticados, que incluyen instrumentos con sensores, placas de fuerza y sistemas de cámaras, como los utilizados por los estudios de cine y los desarrolladores de videojuegos para capturar el movimiento de los actores. Los requisitos son muy parecidos para el calzado deportivo y para los zapatos de calle. Al final de se trata de diseñar un volumen interno que funcione bien con el pie, que no ejerza demasiada presión. Para ello se desarrollan pruebas de análisis funcional donde los usuarios interactúan con los zapatos. Se tienen en cuenta aspectos funcionales como el ajuste, la distribución de presiones, la amortiguación de impactos, la adaptación a los movimientos y la fricción. Todos esos aspectos van a influir en la percepción de comodidad del consumidor.
La comodidad es una cuestión subjetiva. Por eso la biomecánica aplicada al calzado sirve para “cuantificar objetivamente el nivel de confort de un zapato (…) y predecir el grado de comodidad”, señala Josep María Font, Director de la división de biomecánica del Centro de Investigación e Ingeniería Biomecánica (CREB) de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Los investigadores diseñan complejas pruebas de laboratorio con equipos sofisticados, que incluyen instrumentos con sensores, placas de fuerza y sistemas de cámaras, como los utilizados por los estudios de cine y los desarrolladores de videojuegos para capturar el movimiento de los actores.

Los requisitos son muy parecidos para el calzado deportivo y para los zapatos de calle. Al final de se trata de diseñar un volumen interno que funcione bien con el pie, que no ejerza demasiada presión. Para ello se desarrollan pruebas de análisis funcional donde los usuarios interactúan con los zapatos. Se tienen en cuenta aspectos funcionales como el ajuste, la distribución de presiones, la amortiguación de impactos, la adaptación a los movimientos y la fricción. Todos esos aspectos van a influir en la percepción de comodidad del consumidor.

Diferenciarse de la competencia

La biomecánica interviene en todas las fases del proceso de fabricación, desde el concepto inicial. “Aquí puede darnos ideas de cómo desarrollar sistemas innovadores que mejoren los aspectos funcionales. Desde la generación de la idea, o incluso previo a eso, por ejemplo, qué necesidades tiene el calzado de las personas mayores o los bebés que están empezando a gatear”, apunta Juan Carlos González del IBV.

Desde el diseño conceptual, hasta el diseño en detalle y hasta la selección de materiales. Incluso en la fabricación, para ver qué proceso es el mejor para resolver un problema o para hacer más cómodo el producto para un colectivo o un uso específico. “Y luego para ensayar un producto que ya está fabricado o ayudar a las empresas a mejorar el mensaje al consumidor (…) Todo el ciclo”, concluye González.

Es la innovación como factor de diferenciación. “Ahora hay mucha gente intentando desarrollar cosas diferentes a la competencia, como en todos los sectores”, reconoce Ramón Urdaniz, Director comercial de SEMIC, una empresa navarra que fabrica moldes para calzado desde el año 1965. Sus tecnologías son pioneras en todo el mundo. Dos de ellas, Double Flexion y Air Tubeless, son fruto de la biomecánica.

Air Tubeless es una suela hueca desarrollada en colaboración con el INESCOP (Instituto Tecnológico de Calzado y Conexas). Proporciona una sensación similar a andar sobre hierba fresca; reduce las presiones plantares y amortigua los impactos. Marcas españolas como 24 Horas y Pikolinos la han incorporado a algunos de sus productos; los primeros zapatos salieron a la venta en el invierno de 2012. Además, SEMIC ha logrado exportarla fuera a fabricantes de calzado en Turquía, Méjico, Alemania, Francia e Italia.

En cambio, la tecnología Double Flexion es más reciente. Desarrollada con el IBV (Instituto Biomecánico de Valencia), es un sistema de suela que permite hacer flexible los zapatos clásicos, incluyendo los de suela de cuero. Es apto para calzado de señora, de caballero, de niño, de trabajo y deportivo. En Méjico la utilizan marcas como Emyco (casual) y Dogi (infantil). Y la marca española Panter, especializada en calzado de seguridad, ya ha completado los primeros prototipos.

En el IBV tienen una extensa experiencia en proyectos de biomecánica relacionados con el sector del calzado. Entre ellos figuran botas de fútbol para Kelme con una distribución de los tacos específica para césped artificial y ensayos de zapatillas de running para The North Face.

Ese Instituto valenciano también ha ayudado a diseñar plantillas anatómicas de calzado para mujeres de la marca Scholl, y plantillas de material viscoelástico para los productos de Piesanto, destinados a consumidores de la tercera edad. La colaboración del IBV con el fabricante español Garvalín viene de lejos, con líneas de productos específicos para bebés como Biogateo o como Bioevolución, para niños más mayores, que todavía están completando.

Pruebas biomecánicas

La marca Camper está a la venta en 350 tiendas propias repartidas por todo el mundo y en más de 2.000 puntos seleccionados. Esta veterana empresa mallorquina ha confiado en el CREB (Centro de Investigación e Ingeniería Biomecánica) de la UPC para realizar un estudio. Allí se ha analizado una docena de modelos urbanos que ya estaban en el mercado, seis para mujer y seis de caballero. Lo más complicado ha sido “la cantidad de horas de laboratorio (…) con 54 personas. Cada persona se ha medido caminando descalzo y luego con los seis modelos”, comenta Josep María Font del CREB.

 

 

Unas plantillas de presión plantar colocadas entre el pie y el calzado registraban las presiones en toda la superficie. Lo ideal es que se distribuya de forma homogénea. Si se concentra en un punto, puede causar dolor. Y unas placas de fuerza medían el contacto entre el suelo y la persona al andar. Otro elemento tecnológico de las pruebas son los sensores de electromiografía; unos electrodos que captan la actividad de los músculos del cuerpo humano. En el ensayo estaban colocados cerca de la articulación del tobillo para realizar mediciones eléctricas que determinaran cuánta actividad muscular requería cada zapato.

Por último, un sistema óptico formado por 18 cámaras se ocupaba de capturar el movimiento de las piernas al andar. Los sujetos participantes llevaban unos marcadores en las piernas, una especie de bolitas reflectantes que graban las cámaras. El objetivo era ver cómo influía cada modelo en la forma de caminar. Cuando más natural se anda con un zapato, más confort percibe el usuario.

Información de: http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2014-01-25/biomecanica-la-puerta-hacia-un-calzado-de-alta-tecnologia_80007/

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