Bob, biciclette, carrozzine e piedi: l’HexaLab di Lecco è il simulatore multisport più avanzato al mondo
Nei laboratori del Polo Territoriale di Lecco del Politecnico di Milano c’è uno strumento unico nel suo genere. Non ce ne sono altri in Italia, sicuramente. Marco Tarabini, prorettore del Polo e direttore dello Human Performance Lab, si spinge a dire che non ce ne sono altri al mondo: «sicuramente non con questi livelli di complessità» dice.
Si tratta dell’HexaLab, una piattaforma di simulazione multisport che permette di ricreare condizioni di gara estremamente realistiche per diverse discipline, tra cui il Bob, lo Skeleton, ma anche Downhill e ciclismo. Nasce come simulatore sportivo, ma ha anche altre funzioni: «lo usiamo anche per testare la tenuta di strada e il comfort delle carrozzine delle persone disabili, per esempio» spiega Tarabini.
L'essere umano al centro
La pratica su cui si basa l’HexaLab è quella dello Human in the loop, per cui l’essere umano può controllare il simulatore e interagire fisicamente con l’attrezzo e il mondo “simulato” che lo circonda.
«Prendiamo l’esempio del Bob: normalmente l’atleta interagisce con lo strumento attraverso dei comandi» dice Tarabini. «In base ai movimenti e alle azioni che fa vengono fornite le informazioni all'ambiente virtuale, che contiene un modello fisico». Non si tratta quindi semplicemente di filmati che vengono proiettati sullo schermo del simulatore, ma si percepisce il modo in cui il Bob interagisce con il ghiaccio attraverso la rigidezza delle sue molle; possiamo modellare la massa dell'atleta e le caratteristiche dinamiche dell’attrezzo. Entro certi limiti, si possono controllare anche i valori di temperatura e umidità dell’ambiente per indurre carichi fisiologici realistici.
Sull’HexaLab si può simulare il Bob, ma montando un treadmill sulla piattaforma si può fare lo stesso per la corsa o lo sci di fondo. Anche il Treadmill è all’avanguardia: è pensato per mantenere sempre l'atleta al centro dell’ambiente di simulazione e raggiunge velocità impensabili per i dispositivi commerciali.
L’ambiente intorno al simulatore consente di valutare la risposta dell'atleta agli stimoli esterni, che potrebbero essere visivi, uditivi, o piccoli giochi di reattività che vengono fatti all'interno dell'ambiente virtuale. In questo modo il simulatore classico consente di creare degli esercizi per allenare attenzione o reattività. «Interagiamo con gli allenatori e con i preparatori tecnici per capire come questi esercizi possono essere perfezionati: uno strumento molto più complesso rispetto a un visore che si indossa e proietta un’immagine» aggiunge Tarabini. «Possiamo lavorare sia sull’atleta sia sull’attrezzo, generando combinazioni impensabili con uno strumento commerciale di simulazione qualsiasi».
Una piattaforma per 100 applicazoni
La piattaforma che è il “cuore” dell’HexaLab rimane sempre la stessa, indipendentemente da cosa si voglia simulare. È un esapode con un’interfaccia adattabile all'oggetto che va montato sopra: biciclette, bob, tapis roulant, carrozzine. Può anche essere lasciata vuota per esporre persone in piedi a oscillazioni per indurre mal di trasporto.
HexaLab è stato utilizzato in una ricerca in collaborazione con l’università di Exeter per valutare l’effetto di alcuni componenti della bici sul comfort percepito dal ciclista. HexaLab è fondamentale per ricreare un ambiente in cui i test possano essere ripetibili ed al contempo estremamente realistici.
HexaLab viene utilizzato anche per scopi diversi dalla simulazione sportiva: in passato è stato utilizzato per valutare la risposta cognitiva delle persone in piedi o durante il cammino in condizioni di supporto instabile; la ricerca, finanziata da INAIL, ha portato a una maggior comprensione di quanto avviene alle persone che lavorano per lungo tempo su navi, treni, aerei. «Dai nostri test è emerso che in presenza di un certo tipo di oscillazioni la persona tende a camminare allargando la base di appoggio dei piedi» spiega Tarabini. «L’assunzione di posture incongrue nel lungo periodo porta a dolori alla schiena invalidanti; stiamo collaborando alla scrittura di una nuova norma ISO proprio su questo argomento, grazie agli studi effettuati su HexaLab».
Anche la creazione degli ambienti è sfidante: le informazioni che servono per generare le ambientazioni e il modello fisico vengono da rilievi reali delle piste e dei tracciati, o da misurazioni fatte durante la pratica sportiva e riprodotte in laboratorio.
Una storia tutta lecchese
La casa dell’HexaLab è il Polo Territoriale di Lecco: la piattaforma è stata pensata e costruita per lo Human Performance Lab, ormai quasi due anni fa. È stata realizzata da Rebel Dynamics, azienda di Cesana Brianza, grazie a un cofinanziamento di Regione Lombardia. HexaLab condivide la stessa base meccanica del DRISMI, simulatore di guida della sede di Bovisa del Politecnico di Milano, sviluppata grazie alle ricerche del professor Hermes Giberti, ex docente del Dipartimento di Meccanica.
Oggi viene usato sia per progetti di ricerca sia per attività di prova con aziende, anche se le potenzialità sono ancora tutte da scoprire.
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