E4Sport - Engineering for Sport Laboratory

Attività

Le prestazioni atletiche sono condizionate dall’interazione tra le caratteristiche biomeccaniche e fisiologiche dell’atleta, l’attrezzatura e l’ambiente. Lo studio e la comprensione di queste interazioni e del loro impatto sulle prestazioni richiede necessariamente un approccio multidisciplinare e multiprofessionale, così come rimarcato dalla letteratura più recente e dall’organizzazione stessa dei gruppi di ricerca leader a livello mondiale. 

Coerentemente a questa premessa, il Laboratorio E4Sport intende diventare un punto di riferimento per gli accademici, i professionisti, i decisori pubblici interessati al contributo che l’Ingegneria e il Design possono dare alla comprensione e al miglioramento delle prestazioni atletiche, attraverso:

  • l’aggregazione di competenze multidisciplinari e multiprofessionali
  • la dotazione del laboratorio di strumentazione allo stato dell’arte
  • l’innovazione tramite lo sviluppo di sensori minimamente invasivi
  • una visione integrata dell’atleta e delle attrezzature nell’ambiente sportivo
  • la funzione di “ponte” tra la ricerca e l'industria
  • la messa a punto di una “carta d’identità” degli atleti, per incrementarne le prestazioni senza indurre infortuni
  • il supporto alla progettazione di sistemi e attrezzi innovativi per prestazioni e funzionalità

Sede

Dipartimento di Meccanica

Attrezzature

  • Sistema di misura dinamica della pressione in grado di rilevare in maniera accurata e affidabile la sua distribuzione
  • Metabolimetro portatile per applicazioni nella scienza dello sport 
  • Macchina di prova per prove di caratterizzazione dei materiali ad elevata velocità di deformazione/frequenza di eccitazione

Servizi forniti

Le valutazioni della prestazione e del design del sistema atleta-attrezzatura-ambiente sono complesse sia per la modellazione sia per la necessità di misure oggettive, soprattutto nell’ambiente reale dove l’atleta effettua la propria attività sportiva. Se in laboratorio pedane dinamometriche e sistemi optoelettronici offrono buoni risultati, oggi si stanno sviluppando sistemi di misura portatili che si avvalgono degli ultimi ritrovati nell’ambito dei sensori MEMS, di quelli tessili per misure fisiologiche e della comunicazione wireless per le misure sul campo. Tali sensori permettono misure distribuite minimamente intrusive e possono quindi essere “indossati” dall’atleta durante l’esercizio in condizioni reali. Tuttavia, la loro affidabilità è ancora limitata e deve essere quindi verificata ex-ante mediante la taratura rispetto a sensori più tradizionali quali quelli utilizzati in laboratorio.

I materiali hanno un ruolo sempre più importante nel determinare l’evoluzione delle attrezzature che completano la prestazione degli atleti. Per prevedere adeguatamente il loro contributo si rende necessaria una caratterizzazione del loro comportamento meccanico a elevate velocità di deformazione, più rappresentative dei fenomeni dinamici e impulsivi che hanno luogo nelle reali condizioni di applicazione.

Oltre alla sensoristica, risulta di fondamentale importanza lo sviluppo di protocolli ecologici volti a:

  • identificare la carta d'identità degli atleti e valutare la predisposizione/talento dei più giovani
  • ottimizzare la strategia e l'allenamento per la sicurezza e le performance degli atleti nel contesto reale
  • ottimizzare l'attrezzo in funzione dell'atleta e dell'ambiente
  • motivare l’atleta, aspetto questo centrale nello spiegare prestazioni degli atleti non allineate con la loro preparazione fisica
  • costruire e alimentare database longitudinali che consentano di valutare la costo-efficacia e la sicurezza delle strategie di allenamento e delle attrezzature impiegate
  • sviluppare una metodologia robusta di analisi dei dati con riferimento a prestazioni tipicamente soggette a incompletezza, errori, bias eccetera

Il laboratorio E4Sport fornirà servizi in tutti questi ambiti.

Modalità di accesso alle attrezzature

L’utilizzo della strumentazione in dotazione al laboratorio E4Sport sarà regolata da tariffario, differenziato per i dipartimenti del Politecnico afferenti al laboratorio, per gli altri dipartimenti del Politecnico e per esterni. Per poter accedere all’utilizzo della strumentazione è necessario fare richiesta al referente del laboratorio.

Punto di contatto
Francesco Braghin
francesco.braghin(at)polimi.it
Tel. +39.02.2399.8306

Comitato di gestione

  • Francesco Braghin (Dipartimento di Meccanica - DMEC)
  • Manuela Galli (Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria - DEIB)
  • Giuseppe Andreoni (Dipartimento di Design)
  • Emanuele Lettieri (Dipartimento di Ingegneria Gestionale - DIG)