盘点:平昌冬奥会比赛中3D打印技术的精彩应用
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2018平昌冬奥会,是一场寒冷与科技的交锋,机器人火炬手HUBO、5G高速移动网络、物联网、超高清电视系统、人工智能以及虚拟现实技术纷纷亮相,给人们带来了一场惊艳的科技与视觉盛宴。本届奥运会不同以往之处还在于,游客与运动员们对科技的真正“握手”:观众可以借助VR技术体验包括雪橇、滑冰、滑雪等运动,运动员借助先进的科技进行科学训练和比赛,取得了非凡的战绩。在众多黑科技之中,3D打印便是其中一员,本期笔者盘点本届奥运会中借助3D打印技术夺得奖牌的精彩应用。
1. 美国队—无舵雪橇比赛
项目特点:危险、快节奏、时速高达150公里;获胜时间可能仅在千分之一秒之间。
美国队为获得胜利,针对每位运动员不同的身高体重进行了雪橇个性化定制,并且通过材质的调整提高速度。Stratasys为其提供了雪橇改进方案,根据空气动力学及人体工程学特点完成了雪橇优化设计,并通过Fortus 900mc进行3D打印,制作出了复合玻璃纤维材质的原型雪橇,精确定位赛手体位,改善雪橇舒适性,缩短了设计制作周期(以往雪橇上任何设计的改变须花费几周时间重新制作)。
由于3D打印工艺的介入,为每个队员制作高度定制的雪橇成本就不会太高,最终Chris Mazdzer赢得银牌,这也是美国无舵雪橇单人项目有史以来的第一块奖牌。同时,这位88年小哥的迷人微笑彻底火了。
2. 法国队—冬季两项
项目特点:由越野滑雪和射击两种特点不同的竞赛项目结合在一起进行,要求运动员既要有由动转静的能力,又要有由静转动的能力。运动员身背专用小口径步枪,每滑行一段距离进行一次射击,最先到达终点者即为获胜。
冬季两项中使用的步枪在没有弹药的情况下重量不少于3.5公斤,射击场射击距离为50米,卧射靶环直径为4.5厘米,立射靶环直径为11厘米,滑行路线设在丘陵起伏地区,高度差最大限度达到200米,因此在运动员相当疲惫的状况下,武器的精确度与舒适度就非常重要。
法国队的Martin Fourcade采用3D打印技术制造的步枪在本届奥运会获得两项金牌。步枪由Athletics 3D - Olympics&Fitting开发,并在Zortrax 3D打印机上进行原型开发,制作了多个ABS材质的枪支原型,以获得舒适感,尺寸精度以及人体工程学要求。通过对所有3D打印原型枪支的测试,确定哪些迭代最适合冬季奥运会,最终版本被发送给第三方制造商进行制造。Fourcade在该项目获得两项金牌,已成为法国历史上最成功的奥运选手。
3. 中国队—短道速滑
项目特点:在长度较短的跑道上进行的一项冰上竞速运动,多位选手同时滑行,存在肢体接触,需要佩戴护颈、护腿及手套等器具。
大家已经知道中国选手武大靖在此项目取得金牌,而其所佩戴的手套却在3D打印圈里刷屏。说是手套,其实是手套顶端的一个小帽子—短道速滑手指指扣,它主要是用来帮助运动员在弯道扶冰的过程中减少扶冰摩擦力。
以往比赛中,运动员的短道速滑手指指扣基本采用树脂或胶质,此次华曙高科根据每个运动员的手指尺寸,量身定制了9套钛合金指扣。相比传统指扣,3D打印的金属指扣壁厚减少了3/4,重量减轻约40%,更加轻便,阻力更少,而且个性化的曲面设计与手指形状完美贴合有助于提升运动活力。虽然钛合金更贵,但是与奥运得金相比这又算得了什么。
讲真,华曙这次也真是沾了奥运会的大光,相信在即将到来的TCT上华曙一定会借势宣传。
总结
3D打印技术的发展,可以为运动员提供更好的个性化服务,为他们在赛场上披荆斩棘提供帮助,而且笔者相信,3D打印助力奥运,才刚刚开始。
科技的发展最终还是要为人服务,除却3D打印,云计算、大数据和人工智能技术提供的数据支撑,也将帮助运动员进行科学有效的训练。
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原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):盘点:平昌冬奥会比赛中3D打印技术的精彩应用